El trabajo, publicado en la revista ‘The ISME Journal’ y realizado en colaboración con la Instituto de Craig Venter y la Universidad de Pensilvania, ha tomado como modelo de estudio a las bacterias verdes del azufre que viven en los fondos sin oxígeno del lago de Banyoles, en Girona.

El proceso que permite a los microbios desarrollar resistencia a antibióticos y transformar cepas bacterianas inocuas en otras más peligrosas es un mecanismo de diversificación que tiene lugar mediante el intercambio de material genético entre bacterias.

El investigador del CSIC, Emilio Casamayor, explicó que “en nuestro estudio hemos podido observar 'in situ' cómo este intercambio condiciona el éxito o el fracaso de una población de bacterias en la colonización de nuevos ambientes y cómo, mediante segregación ecológica, aparece una nueva especie rápidamente”.

Estas especies exitosas en la naturaleza suelen resistirse a ser domesticadas y estudiadas en cultivos de laboratorio. Los investigadores responsables de este estudio han salvado esa dificultad aplicando técnicas de metagenómica en el ADN extraído de las aguas más profundas del lago de Banyoles y mediante reconstrucción bioinformática.

RECONSTRUCCIÓN DEL ADN

“Una vez purificado, fragmentado y secuenciado el ADN, reconstruimos mediante simulación por ordenador las piezas específicas del genoma de esta bacteria exitosa”, señaló Casamayor, que añadió que “no disponemos del organismo en sentido estricto, pero sí hemos podido acceder a los secretos que esconde su código genético y entender las estrategias de su éxito”.

Ese éxito radica en los genes que las bacterias han ido tomando prestados de otras especies mediante mecanismos naturales, posiblemente virus infecciosos que también han sido identificados en el estudio, y que les permiten mejorar sus estrategias de captación de luz y poder vivir en el fondo del lago rico en azufre y casi a oscuras.

Por último, el investigador concluyó que “la gran capacidad de dispersión de las bacterias y sus números astronómicos junto a estos mecanismos de sexualidad generan un sinfín de combinaciones posibles de acceso a fragmentos de material genético que aceleran extraordinariamente la evolución microbiana”.

Ahora, con los resultados obtenidos por este estudio, Casamayor y el resto del equipo de investigadores apoyan la teoría de que una vez que la vida apareció en la Tierra, la diversificación de la vida microbiana pudo ser muy rápida.