- El seguimiento mediante NanoSIMS detectó incorporación de valina, leucina e isoleucina mientras los microorganismos continuaban fijando dióxido de carbono.
- El hallazgo demuestra mixotrofía en estas arqueas simbiontes, aunque su posible papel en la comunicación con la esponja sigue siendo hipotético.
Algunas arqueas que viven dentro de esponjas marinas no dependen exclusivamente de las fuentes de carbono y energía que tradicionalmente se les atribuían. Investigadores de la Universidad de Viena han mostrado que Nitrosospongia ianthellae, simbionte de la esponja Ianthella basta, puede incorporar aminoácidos de cadena ramificada al mismo tiempo que fija dióxido de carbono. El estudio, publicado en Science Advances, aporta evidencia experimental directa de un metabolismo mixotrófico en arqueas oxidantes de amoníaco asociadas a esponjas.
Estas arqueas desempeñan un papel importante en la transformación del amoníaco dentro de su hospedador. Para seguir con precisión qué sustancias entraban en sus células, el equipo combinó técnicas químicas y de microscopía con NanoSIMS, que permite rastrear moléculas marcadas a escala de células individuales. Los experimentos detectaron la asimilación de valina, leucina e isoleucina, lo que obliga a ampliar la imagen de estos microorganismos como organismos sustentados únicamente por un metabolismo quimioautótrofo.
El resultado también abre preguntas sobre la relación metabólica entre la arquea y su hospedador. Los aminoácidos estudiados pueden intervenir en rutas celulares relacionadas con la señalización y el crecimiento, por lo que los investigadores plantean que su intercambio podría contribuir a la comunicación dentro de la simbiosis. El experimento, sin embargo, demuestra la captación y utilización de estos compuestos, no que exista una señal concreta dirigida a través de la vía mTOR u otros mecanismos del organismo hospedador.
La distinción es relevante porque las esponjas albergan comunidades microbianas muy complejas y participan en el reciclaje de nutrientes en los ecosistemas marinos. Comprender qué consumen realmente sus microorganismos simbiontes ayuda a reconstruir con mayor precisión los intercambios de carbono y nitrógeno que se producen dentro de estos animales. Los resultados se refieren a un sistema simbiótico concreto y no implican que todas las arqueas oxidantes de amoníaco utilicen necesariamente la misma estrategia metabólica.
