Investigadores decidieron estudiar los océanos para detectar nuevos productos naturales elaborados por bacterias. El trabajo está a cargo del profesor de Investigación de Microbiomas, Shinichi Sunagawa. Él y sus colaboradores del Instituto de Microbiología de ETH Zurich, con Jörn Piel a la cabeza, se dispusieron a investigar la diversidad de los océanos.
Los océanos, aunque poco explorados, tienen innumerables formas de vida. Para detectar en ellos los nuevos productos naturales elaborados por bacterias, Sunagawa y su equipo examinaron datos de ADN. Dichos datos corresponden a 1000 muestras que se recolectaron de diferentes profundidades de todas las regiones oceánicas del mundo. Toda esa información proviene de expediciones oceánicas y plataformas de observación ubicadas en el mar.
La base de la investigación es la suposición de que el microbioma oceánico alberga un gran potencial para productos naturales que podrían resultar beneficiosos, por ejemplo, por sus propiedades antibióticas.
Los océanos nos podrían aportar nuevos productos naturales
Luego de procesar los datos, la investigación tomó el rumbo de secuenciar el ADN que se extrajo de esas muestras. Por medio de la secuenciación, los científicos alcanzaron a reconstruir genomas completos en la computadora. Las nuevas secuenciaciones se unieron a las ya existentes; en total alcanzaron la suma de 35000 genomas.
Los científicos buscaban nuevas especies microbianas y, en particular, grupos de genes biosintéticos (BGC) prometedores. Un BGC es un grupo de genes que proporciona la vía sintética para un producto natural.
Con el análisis genómico pudieron detectar especies de bacterias no descubiertas previamente que pertenecen al filo Eremiobacterota. Se sabía que este grupo de bacterias existía solo en entornos terrestres y no exhibía ninguna diversidad biosintética especial.
El equipo de investigación decidió nombrar a esta nueva familia de bacterias como Eudoremicrobiaceae. Los científicos pudieron comprobar que se trata de bacterias muy extendidas, presentes en ciertas áreas del océano. Además, descubrieron que es la familia biosintéticamente más diversa en la columna de agua oceánica.
A partir de esta nueva familia de bacterias, los investigadores consiguieron que estas produzcan nuevas sustancias. Los científicos aclaran que conseguir esos resultados es costoso, lento y poco viable. Sin embargo, la base de datos que crearon quizás sea interesante para investigadores que deseen usarla en sus estudios.
El próximo paso en la investigación es indagar sobre cuestiones no resueltas en la evolución y ecología de los microorganismos oceánicos. También descubrir qué beneficios ecológicos o evolutivos crean ciertos genes para los microbios.
Referencias:
Biosynthetic potential of the global ocean microbiome: https://zenodo.org/record/5107976#.YrM6q3Y8HIU
Tapping the ocean as a source of natural products: https://phys.org/news/2022-06-ocean-source-natural-products.html