Nuevo artículo publicado en el marco del proyecto FICOEXPLORA por el equipo de investigación María Hernanz-Torrijos, María Jesús Ortega, Almudena Escobar-Niño, Francisco Javier Fernández-Acero y Ana Bartual titulado: Polyunsaturated aldehydes induce distinct proteomic responses in two diatom-associated bacterial communities.

Las diatomeas son responsables de la fijación de aproximadamente el 20% del CO2 global y viven asociadas a comunidades bacterianas que utilizan las sustancias orgánicas producidas por ellas. Las tendencias actuales en ecología microbiana marina indican que diatomeas y bacterias interactúan mediante la producción e intercambio de compuestos químicos capaces de modificar el comportamiento de otros organismos. Los aldehídos poliinsaturados (PUAs) son moléculas orgánicas liberadas por algunas diatomeas y se considera que tienen propiedades infoquímicas. Ya se conocía que los PUAs pueden afectar a las bacterias marinas, pero todavía se sabía muy poco sobre los mecanismos que utilizan estas comunidades bacterianas para responder a su presencia.

El objetivo principal fue estudiar cómo responden dos comunidades bacterianas asociadas a dos diatomeas diferentes cuando son expuestas a PUAs. Se trabajó con dos comunidades bacterianas diferentes: una asociada de forma natural a una diatomea productora de PUAs y otra procedente de una diatomea que no produce estos compuestos. Ambas comunidades fueron expuestas a diferentes tipos y concentraciones de PUAs. Posteriormente se analizó su crecimiento, consumo de carbono y los cambios producidos en las proteínas expresadas por las bacterias mediante técnicas avanzadas de proteómica.

Los resultados mostraron que los PUAs no inhibieron de forma significativa el crecimiento bacteriano. Sin embargo, sí provocaron importantes cambios funcionales en las bacterias. Las comunidades acostumbradas a convivir con diatomeas productoras de PUAs mostraron respuestas estables y mecanismos de adaptación eficientes. Por el contrario, las comunidades sin experiencia previa con estos compuestos, a concentraciones elevadas activaron procesos relacionados con estrés celular, reparación y mantenimiento. Este trabajo demuestra que los PUAs actúan como señales químicas capaces de modular el funcionamiento de las comunidades bacterianas marinas. Además, identifica que su efecto no se refleja necesariamente en el crecimiento de las bacterias, sino en una profunda reprogramación proteómica. Dicho de otro modo, a concentraciones naturales, estos aldehídos no matan a las bacterias, sino que las “reprograman”.

Además, los resultados revelan que la historia ecológica de las comunidades bacterianas condiciona su capacidad de respuesta frente a estas moléculas. Estos resultados contribuyen a una mejor comprensión de las interacciones químicas que tienen lugar entre diatomeas y bacterias marinas en la ficosfera (el entorno inmediato que rodea a las células de fitoplancton), y ponen de manifiesto el papel de los PUAs como moléculas capaces de modular la estructura y el funcionamiento de las comunidades microbianas marinas.

Este artículo es el resultado de una colaboración de los institutos de investigación INMAR, IVAGRO e INBIO. 

Financiación: Este trabajo ha contado con el apoyo del proyecto FICOEXPLORA (RTI2018-101272-B-I00) financiado por el Plan Nacional de Investigación español. El acceso abierto fue cofinanciado por el Plan Propio-UCA-2025-2027 y los grupos de investigación RNM-214 y FQM-169.