Nitroplasto

O nitroplasto é un orgánulo celular atopado na especie de alga unicelular Braarudosphaera bigelowii. Exerce un papel fundamental na fixación do nitróxeno, un proceso que previamente se pensaba que era exclusivo das bacterias e arqueas. Hai un só nitroplasto en cada célula da alga., que está rodeado por unha membrana simple do hóspede similar á dun vacúolo dixestivo. O descubrimento do nitroplasto ten importantes implicacións tanto na bioloxía celular coma nas ciencias agrícolas.

Descubrimento

A existencia do nitroplasto foi proposta por investigadores que estudaban a interacción entre algas mariñas da especie Braarudosphaera bigelowii e unha bacteria chamada UCYN-A en 2012. Inicialmente, formulouse a hipótese de que a bacteria UCYN-A era a que facilitaba a fixación do nitróxeno, proporcionando compostos como o amoníaco á alga e a cambio recibiría compostos carbonados da alga, nunha relación de simbiose. Porén, posteriores estudos realizados polo ecólogo mariño Jonathan Zehr na Universidade de California, Santa Cruz, revelaron que a suposta bacteria UCYN-A non debería considerarse un organismo separado da alga, senón un orgánulo que formaba parte da alga.

Estrutura e función

O nitroplasto mostra as características típicas dun orgánulo, cumprindo dous criterios clave: é herdado durante división celular e depende de proteínas proporcionadas pola célula hóspede. Por medio de estudos de imaxes microscópicas, os investigadores observaron que o nitroplasto se divide xunto coa a célula hóspede, o que asegura que o orgánulo pasará aos dous descendentes. O nitroplasto ten o seu propio ADN, pero proteinas clave para os metabolismos fotosintético e do ADN do orgánulo son proporcionados pola alga. O orgánulo debeuse crear despois dunha relación de endosimbiose entre a alga e a bacteria que empezou hai 50-100 millóns de anos.

Implicacións

O descubrimento do nitroplasto desbota as nocións previas que existían sobre a exclusividade da fixación do nitróxeno por parte de organismos procariotas. Comprender a estrutura e función do nitroplasto abre novas posibilidades para a enxeñaría xenética en plantas. Incorporando a plantas xenes responsables da función fixadora do nitroplasto, os investigadores pretenden desenvolver plantas agrícolas capaces de fixar o seu propio nitróxeno, reducindo potencialmente a necesidade de fertilizantes baseados no nitróxeno e diminuír os danos ao medio ambiente.