Imagina un océano lleno de microorganismos diminutos, trabajando juntos para sobrevivir. En estos microorganismos existen entidades fascinantes llamados “elementos genéticos móviles” o MGEs (Mobile Genetics Elements), que funcionan como pequeños correos intercambiando mensajes que pueden generar adaptación en los microorganismos. A este conjunto de MGEs se le conoce como “moviloma”.
Un estudio reciente del equipo de investigación de la Dra. Beatriz Díez en la PUC investigó cómo está estructurado el moviloma en la superficie del océano. Para ello, estos científicos utilizaron datos de metagenomas (conjunto de ADN presente en una comunidad) marinos disponibles públicamente, obtenidos del proyecto TARA Oceans, junto con marcadores moleculares, como las relaxasas y proteínas de acoplamiento del sistema de secreción tipo IV (T4SS), ambos asociados a la transferencia de material genético mediante contacto célula-célula (transferencia conjugativa).
Los resultados fueron sorprendentes: las proteínas de la maquinaria del T4SS eran mucho más abundantes que las relaxasas en el bacterioplancton marino de superficie. Entre los MGEs identificados, los elementos movilizables eran los más comunes, superando en número a las secuencias auto-conjugativas. Además, se detectaron muchos T4SS incompletos. Esto sugiere posibles estrategias relacionadas con la actividad trans-actuante entre MGEs y posibles funciones accesorias del T4SS, adicionales a la secreción de proteínas, que permitirían a los hospederos de estos MGEs mantener una menor carga metabólica en un sistema tan dinámico como el marino.
El estudio también reveló una amplia dispersión geográfica de los MGEs a lo largo de las regiones oceánicas del mundo, destacando el Océano Austral que rodea a la Antártica como el más segregado de otras regiones. Dentro de los MGEs identificados en este estudio, los elementos integrativos y conjugativos mostraron una dispersión geográfica marina más amplia que los plásmidos. Finalmente, el moviloma marino mostró una gran similitud en cuanto a las funciones presentes en las bases de datos conocidas de plásmidos. Curiosamente, los genes codificados estaban mayormente relacionados con el procesamiento de ADN, y rara vez asociados con la resistencia a antibióticos, como se podría pensar.
Estos descubrimientos nos muestran cómo los diversos elementos genéticos móviles podrían jugar un papel crucial en la adaptación y supervivencia de los microorganismos marinos, y abre nuevas puertas para entender mejor los ecosistemas oceánicos.
¡El océano es un lugar lleno de misterios y maravillas, incluso en el mundo microscópico!
