Un proyecto sobre Lenguaje Lumínico de los Microorganismos Marinos en el que participa el IMEDEA recibe la prestigiosa subvención "HFSP Research Grants" otorgada a 108 de los científicos más pioneros en ciencias de la vida de 23 países.
El proyecto “Illuminating Microbial Communication Networks: the Phycosphere Lab” ha recibido recientemente la prestigiosa subvención de investigación del Programa Human Frontier Science Program (HFSP).
Este proyecto, que explora un aspecto poco conocido del mundo microbiano marino - la comunicación a través de la luz - ha reunido a científicos de diversas disciplinas e instituciones internacionales. Christophe Coudret, del Laboratorio Softmat de la Universidad Toulouse III en Francia; Glen Wheeler, de la Asociación Biológica Marina del Reino Unido en Plymouth; Jean-Baptiste Raina, del Cluster de Cambio Climático de la Universidad de Tecnología de Sídney en Australia; e Idan Tuval, del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA CSIC-UIB).
Imagen: Nanopartículas adheridas a una diatomea marina, que prueban la respuesta conductual de las bacterias asociadas a la ficoesfera. Autores: Glynn Gorick, C Coudret, JB Raina, I Tuval y G Wheeler.
Desentrañando el misterio de si los microorganismos marinos utilizan la luz como medio de comunicación.
Durante décadas, la comunidad científica ha mantenido la premisa de que los microorganismos marinos se comunican principalmente a través de señales químicas. Sin embargo, resultados recientes1 en el grupo de investigación en Interacciones Físico-Biológicas en el Océano (Infibio) han demostrado en el caso de diatomeas pennadas, la relevancia de la comunicación mediada por luz entre organismos de la misma especie, poniendo en tela de juicio este paradigma al sugerir la posibilidad de que la luz también desempeñe un papel fundamental en la comunicación microbiana.
Los microorganismos planctónicos, incluyendo fotótrofos y parásitos, han demostrado ser sensibles a la luz y capaces de alterar su entorno lumínico de diversas maneras, desde la dispersión y absorción de la luz hasta la emisión por fluorescencia y bioluminiscencia.
El equipo de investigación del proyecto de la HFSP va a llevar más allá la exploración de estas observaciones al intentar desentrañar el lenguaje lumínico entre microorganismos de distintas especies en su interacción en la ficoesfera: la interfaz ecológica para las relaciones fitoplancton-bacteria.
Utilizando tecnologías de vanguardia, como la microfluídica y la síntesis de nanopartículas emisoras de luz, el proyecto llevará a cabo los primeros experimentos controlados diseñados específicamente para investigar la comunicación lumínica entre diferentes especies microbianas marinas. Si se confirma la hipótesis de que los microorganismos utilizan la luz para comunicarse, este hallazgo podría tener amplias implicaciones en campos que van desde la ecología marina hasta las aplicaciones prácticas en ciencias aplicadas.
Con la participación de expertos de diversos campos y la aplicación de tecnologías de vanguardia, este proyecto promete arrojar luz sobre un aspecto fascinante y poco explorado del mundo microbiano marino.
Referencia
"Pelagic diatoms communicate through synchronized beacon natural fluorescence signaling"
https://www.hfsp.org/hfsp-news/2024-research-grants-awardees
Joan S. Font-Muñoz, Marc Sourisseau, Amanda Cohen-Sánchez et al.
Science advances, 7