Un reciente estudio llevado a cabo por el grupo de investigación del Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (IBVF), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla (US), en colaboración con la Universidad de Estocolmo (Suecia), ha profundizado en la importancia de las asociaciones simbióticas entre algas diatomeas y bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico.
Estas asociaciones, conocidas como «simbiosis», juegan un papel fundamental en el desarrollo y sostenimiento de la vida en nuestro planeta, especialmente en zonas oceánicas pobres en nutrientes. En este estudio, se ha investigado específicamente la relación entre las algas diatomeas, responsables de una quinta parte de la fotosíntesis global en la Tierra, y las cianobacterias, que son bacterias que realizan la fotosíntesis de manera similar a las plantas y fijan nitrógeno atmosférico.
El trabajo, publicado en la revista PNAS Nexus y destacado en el portal EurekAlert! de la American Association for the Advancement of Science, revela los mecanismos mediante los cuales las algas diatomeas del género Hemiaulus apoyan la actividad de las cianobacterias fijadoras de nitrógeno. Se ha observado que estas cianobacterias, que viven en el interior de las diatomeas, fijan una cantidad significativamente mayor de nitrógeno en comparación con las cianobacterias que viven libremente.
El estudio identificó que este fenómeno se debe a un proceso de transporte activo de carbono orgánico, que incluye azúcares y aminoácidos, desde las algas diatomeas hacia el interior de las cianobacterias. Esta transferencia de carbono permite que las cianobacterias cedan una gran cantidad de nitrógeno a las diatomeas, lo que a su vez facilita el crecimiento y la actividad fotosintética del sistema simbiótico en general, enriqueciendo así la productividad primaria en estos ambientes marinos.
El estudio ha sido financiado mediante proyectos de la Agencia Sueca de Investigación y se ha basado en la experiencia previa del grupo de investigación sueco en el estudio de las asociaciones entre diatomeas y cianobacterias en ambientes marinos, así como en el amplio conocimiento del grupo español sobre la biología de las cianobacterias fijadoras de nitrógeno. Estos hallazgos abren nuevas perspectivas para entender la interacción de estos organismos en los ecosistemas marinos y su relevancia en la productividad y sostenibilidad de nuestro planeta.