Los investigadores del Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC) de la Universidad Carlos III de Madrid, Javier Muñoz-Garcia y Saul Ares, han publicado un estudio tras analizar el proceso que las cianobacterias utilizan para fijar nitrogeno, algo fundamental para la fotosintesis.
Los cientificos de la UC3M han creado un nuevo modelo matematico que explica el patron por el cual una de cada diez celulas en los filamentos de cianobacterias del genero Anabaena se dedica a fijar el nitrogeno mientras el resto realiza la fotosintesis.
Ares ha destacado la importancia que tienen las cianobacterias para la vida en la tierra, pues casi todo el oxigeno de la atmosfera fue producido por ellas hace 3.000 millones de años y hoy en dia siguen realizando entre el 20 y el 30% de la fotosintesis que se produce en el planeta.
En condiciones en las que hay suficiente nitrogeno fijado en el ambiente, todas las celulas del filamento se dedican a la fotosintesis, pero cuando hay privacion de este, una de cada diez, repartidas de forma bastante regular a lo largo del filamento, se encarga de fijar nitrogeno y compartirlo con el resto de celulas.
Heterociste
Esta celula incapaz de realizar la fotosinteis es denominada heterociste y los investigadores han destacado la regularidad con la que las cianobacterias forman su patron para repartir a las heterocistes, por lo que Saul Ares ha indicado que «son capaces de contar hasta diez».
«Al hacer un modelo matematico», indica el investigador, se ha comprobado que las ideas cualitativas previas sobre este reparto funcionan pero «no explicaban por completo el proceso, porque en realidad hace falta un mecanismo nuevo: que el propio nitrogeno que producen las celulas esta jugando un papel».
Las cianobacterias son, junto con otros microorganismos llamados arqueas, los unicos seres vivos que pueden convertir el nitrogeno atmosferico en formas quimicas utiles para cualquier forma de vida por lo que, sin ellas los seres vivos complejos no podrian «vivir en la Tierra, porque no tendriamos oxigeno que respirar ni nitrogeno con el que construir nuestras moleculas complejas como el ADN y las proteinas».
El GISC tiene como lineas de investigacion la mecanica estadistica y dinamica no lineal, la ciencia de materiales y nanoestructuras, la microfluidica y absorcion de fluidos en substratos estructurados, la evolucion y ecologia teorica y la dinamica de sistemas socioeconomicos y teoria de juegos.
Forman parte de el investigadores de la Universidad Carlos III de Madrid, de la Complutense, Rey Juan Carlos, Pontificia de Comillas y Politecnica de Madrid.