Cambio climático podría provocar que las bacterias muten más rápido

Aunque normalmente se piensa que la evolución ocurre durante millones de años, investigadores han descubierto que las bacterias pueden evolucionar, en respuesta al cambio climático, en 18 meses.

En un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, biólogos de la Universidad de California en Irvine (UCI) descubrieron que la evolución es una forma en que los microbios del suelo podrían lidiar con el calentamiento global.

“Las predicciones actuales sobre cómo el cambio climático afectará a los microbiomas suponen que las especies microbianas son estáticas. Por lo tanto, queríamos probar si las bacterias pueden evolucionar rápidamente en entornos naturales como el suelo”, dijo en un comunicado el doctor Alex Chase, autor principal de la estudio.

Para medir la evolución en un entorno natural, los investigadores desplegaron un primer experimento de evolución bacteriana en el campo al utilizar una bacteria del suelo llamada Curtobacterium. Ellos emplearon 125 ‘jaulas microbianas’ llenas de alimento microbiano compuesto de material vegetal muerto. Estas permiten el transporte de agua, pero no de otros microbios.

Luego, las jaulas expusieron a las bacterias a una variedad de condiciones climáticas a través de un gradiente de elevación en el sur de California. El equipo realizó dos experimentos paralelos durante 18 meses para medir las respuestas ecológicas y evolutivas en las bacterias.

“Las jaulas microbianas nos permitieron controlar los tipos de bacterias que estaban presentes, mientras las exponíamos a diferentes condiciones ambientales en diferentes sitios. Luego pudimos probar, por ejemplo, cómo las condiciones cálidas y áridas del sitio desértico afectaban la diversidad genética de una sola especie de Curtobacterium“, comentó Chase.

Pasado los 18 meses, en el primer experimento que contenía un microbioma de suelo diverso, diferentes especies de Curtobacterium cambiaron en abundancia, una respuesta ecológica esperada. En el segundo experimento durante el mismo periodo de tiempo, la diversidad genética de una sola bacteria varió y reveló una respuesta evolutiva a las mismas condiciones ambientales.

Los autores concluyeron que tanto los procesos ecológicos como los evolutivos tienen el potencial de contribuir a cómo un microbioma del suelo responde a las condiciones climáticas cambiantes.

“El estudio muestra que podemos observar una rápida evolución en los microbios del suelo y este es un logro emocionante. Nuestro próximo objetivo es comprender la importancia de la adaptación evolutiva de los ecosistemas del suelo bajo el cambio climático futuro”, detalló la coautora Jennifer Martiny, profesora de ecología y biología evolutiva que codirige la Iniciativa del Microbioma de la UCI.