El profesor Dr. Georg Pohnert y su equipo de la Universidad de Jena encontraron un nuevo compuesto químico producido por algas y bacterias unicelulares. que forman parte del plancton del mar. Crédito:Jan-Peter Kasper / FSU
El azufre se encuentra en muchos compuestos diferentes en todo el mundo, no solo en la atmósfera, pero también en los océanos y en la tierra. Todas estas manifestaciones están conectadas en un ciclo. Para poner las cosas simplemente, el elemento en su forma mineral se reduce y se transfiere a compuestos orgánicos. Estos son transmitidos por organismos antes de llegar finalmente a la atmósfera. donde se oxidan antes de regresar a la tierra y los mares bajo la lluvia. Si bien esto se sabe desde hace algún tiempo, Los químicos de la Universidad Friedrich Schiller de Jena (Alemania) y sus colegas estadounidenses han descubierto ahora un atajo completamente inesperado en el ciclo. Este proceso está determinado por pequeños organismos en el plancton del océano. Los científicos han descrito su descubrimiento en la última edición de la reconocida revista de investigación. Naturaleza .
"Hemos descubierto que ciertas algas y bacterias unicelulares, que forman parte del plancton en el mar, producir un nuevo compuesto químico con el nombre complicado dimetilsulfoniopropionato, o DMSOP para abreviar, "explica el Prof. Dr. Georg Pohnert de la Universidad de Jena." Esto nos ha permitido deducir información valiosa sobre el ciclo global del azufre, y ahora podemos ofrecer una nueva explicación de las grandes cantidades de azufre que fluyen en el ciclo. Aunque una microalga solo produce cantidades insignificantes del compuesto, estamos hablando de varios teragramas en total, varios miles de millones de kilogramos al año ". Esto se debe a que las algas unicelulares son increíblemente activas en los océanos del mundo. Los hallazgos de los químicos de Jena nos brindan una mejor comprensión del ciclo del azufre de la Tierra, que ofrece importantes conocimientos sobre modelos atmosféricos y climáticos.
Protección contra el estrés para las algas
Sin embargo, los científicos también encontraron una razón para la producción de DMSOP al investigar cómo las algas se adaptan a su entorno. "Estos organismos unicelulares se mueven permanentemente en el mar, por lo que están constantemente expuestos a diferentes contenidos de sal y estrés oxidativo, "explica Pohnert." El nuevo compuesto ahora muestra cómo este estrés se puede equilibrar a través de un sofisticado sistema de reacciones químicas. Una forma de hacerlo es produciendo y descomponiendo moléculas orgánicas altamente polares. Y el nuevo producto metabólico sulfuroso juega un papel clave aquí ".
Los científicos de Jena, cuyo trabajo fue apoyado por el centro de investigación colaborativa ChemBioSys de la Fundación de Investigación Alemana, examinó muestras de agua de varias regiones de los océanos, con el fin de establecer si la producción del compuesto sulfuroso fue un fenómeno global. "Encontramos DMSOP en todas las muestras desde el Ártico hasta el Mediterráneo, "explica el profesor Pohnert." los productores del compuesto sulfuroso se pueden encontrar en todas partes ".
Estos nuevos resultados han proporcionado a los químicos de la Universidad de Jena información importante sobre el funcionamiento de las comunidades microbianas en el océano. y los resultados también son relevantes para posibles aplicaciones. "Cada vez se cultivan más algas en la acuicultura para producir piensos, productos alimenticios y energéticos. Por eso es importante comprender completamente su metabolismo, ", dice el experto de Jena." Nuestros conocimientos actuales han revelado una vez más qué sistema increíblemente complejo y eficaz se esconde en el plancton ".