Un nuevo análisis de ADN ha encontrado diversidad genética en Vampirovibrio chlorellavorus, complicando los esfuerzos para proteger los estanques de algas y la industria de los biocombustibles de esta plaga destructiva. La bacteria depredadora succiona el contenido de las células de las algas, transformando finalmente un estanque productivo de algas verdes en una tina de lodo podrido. Crédito:Seth Steichen y Judith K. Brown, Ciencias Vegetales, Universidad de Arizona, Tucson, Ariz.
Un nuevo análisis de ADN ha revelado una sorprendente diversidad genética en una bacteria que representa una amenaza persistente para la industria de biocombustibles de algas. Con el nombre evocador Vampirovibrio chlorellavorus , la plaga depredadora succiona el contenido de las células de las algas (de ahí la referencia del vampiro) y reduce la producción, próspero estanque de algas verdes a una tina de lodo podrido.
"Las secuencias de ADN muestran lo que probablemente sean especies diferentes, sugiriendo una diversidad mucho mayor en esta familia de lo que supusimos originalmente, "dijo Blake Hovde, un biólogo del Laboratorio Nacional de Los Alamos. "Eso significa que el tratamiento para una plaga de algas podría no funcionar para otra, lo que puede ser un gran problema para el cultivo de algas a gran escala en el futuro ".
El equipo de investigación secuenció dos cepas de Vampirovibrio del mismo estanque. Las dos muestras recolectadas con un año de diferencia provienen de un sistema de cultivo de algas al aire libre en el desierto de Sonora de Arizona dirigido por los colaboradores de la Universidad de Arizona Seth Steichen y Judith Brown. El equipo secuenció y analizó los genomas para identificar los genes involucrados en la depredación, Infección y muerte celular de las valiosas algas Chlorella a las que ataca la bacteria.
"Nuestros análisis genómicos identificaron varios genes predichos que codifican proteínas secretadas que están potencialmente involucradas en la patogenicidad, y al menos tres conjuntos aparentemente completos de genes de virulencia (Vir), "Dijo Hovde. Esos genes son característicos de las bacterias que llevan a cabo la invasión celular.
Con las algas Chlorella valoradas como una fuente clave de biomasa cosechable para biocombustibles y bioproductos, es extremadamente útil poder mejorar la comprensión fundamental de las interacciones entre un patógeno bacteriano único y su huésped de algas verdes, Hovde señaló. Los resultados de esta investigación tienen relevancia directa para el éxito de los proyectos de producción comercial de algas a gran escala que se están llevando a cabo para promover la seguridad energética de los EE. UU. (Biocombustibles) y la producción de materias primas para la acuicultura y nutracéuticos a base de algas.
Para trabajos futuros, el equipo está siguiendo un proyecto con el Joint Genome Institute para caracterizar seis genomas de plagas más de la misma familia para ver si la diversidad de estos organismos continúa expandiéndose, o si los investigadores pueden comenzar a clasificar estas plagas en grupos de especies.
