La evolución adaptativa se refiere a los cambios evolutivos que se adaptan al entorno dado, los cuales se generan bajo el enfoque de aumentar la supervivencia o la reproducción al abordar algún desafío u oportunidad específica presente en el ambiente.
Comprender la evolución dirigida hacia el medio ambiente es cada vez más importante porque las fluctuaciones del clima pueden afectar a los productores primarios fundamentales, como las microalgas.
Genomas evolucionados
En este contexto, los resultados de un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Rutgers en Estados Unidos, sugieren que las algas verdes que evolucionaron para tolerar condiciones hostiles y fluctuantes en las marismas y las salinas interiores, son capaces de sobrevivir al cambio climático, gracias a los genes resistentes que robaron a las bacterias.
De acuerdo a profesor Debashish Bhattacharya, autor principal del estudio, estas especies unicelulares de algas verdes (Picochlorum) brindan pistas sobre cómo la naturaleza puede modificar los genomas y sugieren formas para que los científicos pueden diseñar algas más robustas para que sirvan de biocombustibles y brinden otros beneficios.
El estudio revela cómo los minúsculos genomas de algas verdes han evolucionado a partir de genomas más grandes de sus antepasados de agua dulce, para convertirse en productores primarios resistentes de compuestos orgánicos que sirven de soporte a los ecosistemas.
Aunque la transición hacia un ambiente más salado y hostil lograda por Picochlorum ocurrió durante millones de años, es paralela a lo que está ocurriendo ahora en una escala más rápida debido al cambio climático.
Adaptación es la clave
Durante el estudio, además de evidenciar uno de los procesos fotosintéticos más estables conocidos para dividir el agua y liberar oxígeno, los investigadores encontraron que las especies de algas verdes Picochlorum robaban genes de las bacterias, lo que les permite lidiar con la sal y otras tensiones físicas.
El hecho de que este linaje haya evolucionado a partir de ancestros de agua dulce, proporciona a los científicos un modelo para aclarar el origen de la tolerancia a la salinidad y otras formas de adaptación al estrés.
Según los investigadores, comprender cómo se adaptan las microalgas a los entornos que cambian rápidamente puede ayudar a aclarar el potencial impacto del cambio climático en la biología de la base de la cadena alimentaria.
Los autores del estudio indican que entre sus próximos pasos se incluye el desarrollo de especies robustas de Picochlorum como materia prima para biocombustibles y como objetivos para que la ingeniería genética produzca productos biológicos.
Referencia: Genomic Analysis of Picochlorum Species Reveals How Microalgae May Adapt to Variable Environments. Molecular Biology and Evolution, 2018. https://doi.org/10.1093/molbev/msy167