En este trabajo mostramos por primera vez un mecanismo de interacción directa mediante nanotubos de membrana entre las cianobacterias marinas más abundantes del océano. Además, demostramos intercambio de material citoplasmático entre células vecinas y distantes de cianobacterias del mismo género y entre distintos géneros. Este descubrimiento puede tener importantes implicaciones para sus interacciones con otros organismos y su dinámica poblacional.
Resumen
Microbial associations and interactions drive and regulate nutrient fluxes in the ocean. However, physical contact between cells of marine cyanobacteria has not been studied thus far. Here, we show a mechanism of direct interaction between the marine cyanobacteria Prochlorococcus and Synechococcus, the intercellular membrane nanotubes. We present evidence of inter- and intra-genus exchange of cytoplasmic material between neighboring and distant cells of cyanobacteria mediated by nanotubes. We visualized and measured these structures in xenic and axenic cultures and in natural samples. We show that nanotubes are produced between living cells, suggesting that this is a relevant system of exchange material in vivo. The discovery of nanotubes acting as exchange bridges in the most abundant photosynthetic organisms in the ocean may have important implications for their interactions with other organisms and their population dynamics.
agosto 2024
Sobre el grupo investigador
Este estudio, liderado por la investigadora principal Mª del Carmen Muñoz Marín, ha movilizado durante los últimos años a un grupo multidisciplinar integrado, entre otros, por los Departamentos de Bioquímica y Biología Molecular, y de Biología Celular de la Universidad de Córdoba, el Instituto Maimónides de Investigación Biomédica de Córdoba, el Instituto Universitario de Investigación Marina de la Universidad de Cádiz, el Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis de Sevilla y miembros del Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts.
Referencia del artículo
Elisa Angulo-Cánovas, Ana Bartual, Rocío López-Igual, Ignacio Luque, Nikolai P. Radzinski, Irina Shilova, Maya Anjur-Dietrich, Gema García-Jurado, Bárbara Úbeda, José Antonio González- Reyes, Jesús Díez, Sallie W. Chisholm, José Manuel García-Fernández, María del Carmen Muñoz-Marín. Direct interacción between marine cyanobacteria meditad by nanotubes. Science Advances, 10 (21): eadj1539. 2024. doi: 10.1126/sciadv.adj1539
https://doi.org/10.1126/sciadv.adj1539
