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Adaptaciones de las cianobacterias al desierto. 

Publicado por Marlene

Las cianobacterias están tan bien adaptadas a los extremos de las condiciones de vida que se han sugerido para la vida pionera en Marte. De hecho, los fósiles sugieren que las cianobacterias estaban presentes hace miles de millones de años y contribuyeron a la atmósfera de oxígeno presente hoy. Si bien las cianobacterias pueden ser difíciles de clasificar basándose solo en la fisiología y la morfología, se han clasificado dos tipos generales, según su tolerancia a la luz UV. Las cianobacterias sensibles a los rayos UV que colonizan debajo de la superficie del suelo y están compuestas principalmente por Microcoleus. En lugar de exponerse a la radiación UV y al viento, las cianobacterias sensibles a la radiación UV se encuentran secas debajo de la superficie del suelo hasta que se activan por la humedad para deslizarse a la superficie. Regresan a su posición subsuperficial antes de volver a secarse. De manera similar, algunas especies de cianobacterias son capaces de vivir dentro de los poros de las rocas. Estos endolitos aprovechan las mismas protecciones y oportunidades que brinda vivir debajo de la arena.  

Las cianobacterias en las superficies desérticas también protegen sus mecanismos fotosintéticos y material genético con pigmentos de protección UV. Las cianobacterias desarrollaron pigmentos protectores desde un tiempo en que la exposición a los rayos UV fue mucho mayor que la presente.  

Las cianobacterias tolerantes a los rayos UV que, en ambientes desérticos, están compuestas principalmente por especies de Scytonema y Nostoc. Estas cianobacterias viven en la superficie del suelo y poseen mecanismos de adaptación directa al ambiente del desierto, particularmente a las fluctuaciones de la temperatura y los ciclos húmedos / secos. Han desarrollado la capacidad de activar reversiblemente su metabolismo, limitando la fotosíntesis y el crecimiento a períodos húmedos cuando las células se rehidratan. Durante los períodos cálidos y secos, las células entran en un estado de reposo. Aunque los fotosistemas I y II (PSI, PSII) se dañan durante la luz intensa y la sequedad, los estudios in vitro han demostrado que la PS I y el PSII se reparan y operan a los pocos minutos de la rehidratación de la célula. Esta capacidad de la célula cianobacteriana para recuperarse de la fotoinhibición casi inmediatamente después de la rehidratación es fundamental para su supervivencia. 

Las cianobacterias desarrollaron pigmentos, y aminoácidos similares a la micosporina, que absorben dosis potencialmente letales de radiación UV. Estos pigmentos son tan efectivos que actualmente se están evaluando para su uso como un filtro solar más efectivo para uso humano. 

En las esteras de corteza epitilicas, estratiformes, las cianobacterias altamente pigmentadas en la parte superior protegen a los microorganismos más profundos. Los polisacáridos extracelulares parecen contribuir también a la protección de la radiación UV. Los aminoácidos similares a la micosporina actúan como un filtro solar biológico. Las estructuras de los ainoácidos similares a la micosporina incluyen un anillo central de ciclohexenona, que se cree que bloquea la radiación UV y absorbe los radicales libres. 

A pesar de las impresionantes adaptaciones de las cianobacterias, siguen siendo vulnerables a las perturbaciones antropogénicas. Los tiempos de recuperación para cianobacterias interrumpidas por actividades humanas se consideran medidos en siglos. 

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