Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Cádiz ha revelado que la oscuridad prolongada estimula la producción de compuestos naturales en ciertas microalgas marinas, concretamente en diatomeas costeras. Los resultados, publicados en la revista Marine Environmental Research, muestran que estos organismos generan más sustancias biológicamente activas tras largos periodos sin luz, lo que podría explicar su alta capacidad de supervivencia en el medio oceánico.
El trabajo ha sido desarrollado por un equipo multidisciplinar de los grupos de investigación RNM-214: Estructura y dinámica de ecosistemas acuáticos y FQM-169: Aislamiento, determinación estructural y síntesis de productos naturales, adscritos al Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) y al Instituto de Biomoléculas (INBIO) de la Universidad de Cádiz. El proyecto se enmarca dentro de FICOEXPLORA, financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
Según los investigadores, el estudio aporta evidencias científicas sobre el efecto que los periodos prolongados de oscuridad —como los que experimentan las diatomeas al finalizar sus floraciones y descender al fondo marino— ejercen sobre la producción de un tipo de compuestos orgánicos con funciones ecológicas esenciales, los aldehídos poliinsaturados. Estas moléculas participan en la comunicación entre células, en la defensa frente a depredadores y en la regulación de las redes tróficas oceánicas.
Cuando las floraciones concluyen por agotamiento de nutrientes, las diatomeas se depositan en los sedimentos y permanecen inactivas hasta que las condiciones ambientales vuelven a ser favorables. En ese proceso, activan mecanismos de supervivencia que incluyen estados de latencia o la formación de estructuras resistentes. Hasta ahora, no se conocía cómo la ausencia de luz influía en su metabolismo ni en la síntesis de estos compuestos naturales.
Para comprobarlo, el equipo de investigación de la Universidad de Cádiz recreó en laboratorio floraciones de dos especies de diatomeas comunes en el Golfo de Cádiz: Cyclotella cryptica y Skeletonema pseudocostatum. Los cultivos se mantuvieron en completa oscuridad durante 75 días, un periodo equivalente al que estos organismos pueden pasar en los sedimentos marinos.
Tras ese tiempo, los investigadores observaron que ambas especies sobrevivían y recuperaban su actividad fotosintética al volver a recibir luz. Los análisis mostraron un incremento significativo en la producción de compuestos bioactivos: Skeletonema pseudocostatum multiplicó por siete sus niveles y Cyclotella cryptica los quintuplicó respecto a las condiciones normales de luz.
Además, las diatomeas adoptaron estrategias distintas para resistir la oscuridad. Mientras Skeletonema pseudocostatum generó formas de resistencia conocidas como hipnosporas, Cyclotella cryptica optó por reducir su metabolismo sin presentar alteraciones morfológicas visibles. Estas adaptaciones sugieren diferentes mecanismos de supervivencia frente a la falta de luz.
Los resultados de la investigación indican que los periodos de oscuridad prolongada son un factor determinante en el éxito ecológico de las diatomeas, ya que modulan la producción de sustancias con un papel esencial en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas marinos.
El estudio de la Universidad de Cádiz contribuye a comprender mejor los procesos fisiológicos que explican la resiliencia de estos microorganismos y su relevancia en la producción primaria del planeta —las diatomeas son responsables de cerca del 20% de la producción global—.
Además, el hallazgo abre nuevas líneas de investigación sobre la aplicación biotecnológica de los compuestos naturales que producen estas microalgas, con posibles usos en farmacología, cosmética o bioingeniería.
Fuente: portaldecadiz.com
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