Las especies de bacterias de un lago de Wisconsin evolucionan constantemente en un ciclo sin fin del que no parecen poder librarse.
Según un nuevo estudio publicado en Nature Microbiology, investigadores descubrieron que, en el transcurso de un año, la mayoría de las especies de bacterias individuales del lago Mendota evolucionan rápidamente en respuesta a los dramáticos cambios de estación.
Bacterias: evolución rápida y ciclo repetitivo
Las variantes genéticas de las bacterias aumentaron y disminuyeron a lo largo de las generaciones, pero cientos de especies regresaron a copias casi exactas de lo que habían sido genéticamente antes de unas mil generaciones de presiones evolutivas.
Los microbios individuales tienen una vida útil de solo unos pocos días, por lo que los científicos compararon genomas bacterianos para examinar los cambios en las especies a lo largo del tiempo. Este cambio estacional se repitió año tras año, como si la evolución fuera una película que se repetía una y otra vez.
Investigación y hallazgos clave
“Me sorprendió que una porción tan grande de la comunidad bacteriana estuviera experimentando este tipo de cambio”, dijo Robin Rohwer, investigador postdoctoral en la Universidad de Texas (UT) en Austin. Rohwer dirigió la investigación, primero como estudiante de doctorado en la Universidad de Wisconsin-Madison y luego en UT.
El lago Mendota cambia mucho de una estación a otra: durante el invierno, está cubierto de hielo, y durante el verano, está cubierto de algas. Las cepas bacterianas que se adaptan mejor a un conjunto de condiciones ambientales superan a otras cepas durante una temporada, mientras que otras cepas brillan en diferentes estaciones.
Serie temporal única de metagenomas
El equipo utilizó un archivo único de 471 muestras de agua recolectadas durante 20 años del lago Mendota por McMahon, Rohwer y otros investigadores de la UW-Madison.
Para cada muestra de agua, ensamblaron un metagenoma, todas las secuencias genéticas de fragmentos de ADN dejados por bacterias y otros organismos. Esto resultó en la serie temporal de metagenomas más larga jamás recolectada de un sistema natural.
“Este estudio es un cambio radical en nuestra comprensión de cómo las comunidades microbianas cambian con el tiempo”, dijo Brett Baker, coautor del estudio. “Esto es solo el comienzo de lo que estos datos nos dirán sobre la ecología y la evolución microbiana en la naturaleza”.
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