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Científicos alemanes han descubierto que las bacterias que viven en lados opuestos de un cañón han evolucionado para adaptarse a diferentes temperaturas alterando el aspecto de su ‘piel’ o membranas celulares. Cambian sus complejas e importantes estructuras modificando el aspecto de la propia bacteria, así como de sus genes en función de si se encuentran en el lado sur, expuesto al sol, o en el norte, que tiene más sombra.
El estudio, publicado en Microbiology, se ha centrado en el resultado de los cambios genéticos, en el aspecto de las bacterias. “Esperábamos que la formación del 'ecotipo' estuviese asociada a la temperatura, pero no disponíamos de pistas iniciales sobre qué atributos celulares específicos podrían haber conducido a la adaptación”, ha señalado el Dr. Johannes Sikorski del DSMZ de Alemania. “Para averiguarlo, no quedaba más remedio que estudiar el aspecto de las bacterias, no sólo sus genes”, ha añadido.
La membrana celular es una de las partes más importantes y complejas de una célula. Ésta contiene diferentes moléculas de ácido graso y el tipo ramificado puede cambiar dependiendo de la temperatura necesaria para que la célula pueda vivir. Los investigadores han descubierto diferencias importantes en los ácidos grasos de varios ecotipos que viven en diferentes pendientes del Cañón de la evolución.
“Las bacterias responden a la temperatura alterando su composición de ácidos grasos de forma constitutiva y a largo plazo", ha apuntado Sikorski. Los investigadores han observado que los ecotipos 'africanos' de las laderas calientes tenían más ácidos grasos tolerantes al calor y que los ecotipos 'europeos' de las laderas más frías tenían más ácidos grasos tolerantes al frío en sus membranas.
En los estudios de evolución más modernos, los científicos sólo se basan en los datos genéticos, mientras que Sikorski y sus colegas se centraron en el resultado de los cambios genéticos, es decir, en el aspecto de las bacterias. “No se trata de una técnica 'sexy' como la genómica o la proteómica, pero nos da una idea más global del resultado de la adaptación de la membrana celular”, ha explicado Sikorski.
“En este momento no es posible deducir la composición de una membrana celular usando la genómica o la proteómica únicamente. Para comprender la evolución necesitamos explicar las consecuencias de las diferencias genéticas para el organismo en su entorno natural”, ha aclarado el investigador.
Cañones de la evolución
Los 'Cañones de la evolución' I y II están en Israel. Son similares, ambos tienen una pendiente orientada al sur caliente y una pendiente orientada al norte más fría. Las pendientes orientadas al sur 'africanas', expuestas al sol, reciben ocho veces más radiación solar que las pendientes orientadas al norte 'europeas' que son verdes, exuberantes y tienen más sombra. Los científicos estudiaron 131 cepas de Bacillus simplex y observaron que las bacterias de las diferentes pendientes habían evolucionado de forma diferente, formando diferentes 'ecotipos' de las mismas especies.
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