Por: Nina Padme Eufracio Rojas / Departamento de Químico en Fármacos. Centro de Enseñanza Técnica Industrial Plantel Colomos. C. Nueva Escocia 1885, 44630 Guadalajara, Jal. Correo : neufraciorojas@gmail.com / Instagram:@ninapadme
Las cianobacterias, también conocidas como algas verdeazuladas, son como los superhéroes microscópicos del mundo natural. A lo largo de millones de años, estas diminutas pero poderosas bacterias han revolucionado la vida en la Tierra con sus habilidades fotosintéticas. ¿Cómo lo hicieron? Imagina a las cianobacterias como pequeñas fábricas que capturan la energía del sol y la convierten en oxígeno y energía, transformando nuestro planeta en un lugar habitable. Vamos a ver cómo funciona todo esto a nivel molecular.
Las cianobacterias realizan lo que se conoce como fotosíntesis oxigénica, el proceso mediante el cual producen oxígeno. Para imaginarlo de manera sencilla, piensa en las cianobacterias como “chefs solares” que preparan oxígeno y energía. La cocina de estos chefs está dentro de unos compartimentos llamados tilacoides, donde las cianobacterias usan su “receta secreta”: absorben luz solar a través de pigmentos como la clorofila a (su cuchara especial). Luego, los electrones (las “chispas” de energía) dentro de la clorofila se emocionan tanto que empiezan a moverse rápidamente por un “tobogán de proteínas” llamado la cadena de transporte de electrones. En este recorrido, generan ATP y NADPH (la “energía” que usan las cianobacterias), mientras que el oxígeno es un delicioso subproducto que liberan al ambiente.
Hace 2.400 millones de años, las cianobacterias lograron algo increíble: transformaron la atmósfera terrestre en un proceso conocido como el Gran Evento de Oxigenación.Antes de esto, el aire de la Tierra era como un “caldo primitivo” lleno de dióxido de carbono y metano. Las cianobacterias comenzaron a “cocinar” tanto oxígeno que el “caldo” se transformó en una atmósfera rica en oxígeno, permitiendo que formas de vida más complejas comenzaran a prosperar.El oxígeno es como una chispa explosiva en un mundo sin fuego. Para los organismos que no estaban acostumbrados a este nuevo ambiente, fue un gran desafío, pero para aquellos que lograron adaptarse, como los organismos que desarrollaron la respiración aeróbica (el sistema eficiente para obtener energía), fue un cambio vital.
Además de la clorofila, tienen pigmentos adicionales llamados ficobiliproteínas, que son como pequeñas “antenas parabólicas” que captan luz en condiciones donde otras formas de vida no podrían. Estas “antenas” permiten a las cianobacterias sobrevivir en lugares donde la luz solar es débil, como en las profundidades del océano o en aguas turbias.
Estas ficobiliproteínas están organizadas en estructuras llamadas ficobilisomas, que actúan como los “paneles solares” de estas bacterias. Capturan la luz y la canalizan a la clorofila para maximizar la eficiencia en la producción de energía.
¡Una verdadera hazaña molecular que les permite adaptarse a los ambientes más difíciles!
Las cianobacterias no solo siguen siendo fundamentales para la ecología, sino que también se están usando en biotecnología para resolver problemas actuales. Imagina a las cianobacterias como pequeños “bioingenieros” que pueden ser manipulados para producir cosas útiles como biofertilizantes (mejoran el suelo sin productos químicos) o incluso biohidrógeno, una prometedora fuente de energía limpia.
Con un poco de “reprogramación genética”, los científicos pueden ajustar estas fábricas naturales para producir lo que necesitemos de forma sostenible. Gracias a los avances en biología sintética, ahora es posible modificar genéticamente a las cianobacterias para que hagan mucho más que oxígeno y energía. Por ejemplo, se están desarrollando cianobacterias que pueden producir biocombustibles y plásticos biodegradables, lo que significa que en el futuro, podríamos usar estas fábricas naturales para reducir la contaminación y generar energía renovable.
Pequeñas pero poderosas, las cianobacterias marcaron un antes y un después; hoy, en su viaje molecular, siguen siendo clave para un futuro sostenible y excepcional.
Referencias
- Bryant, D. A., & Frigaard, N.-U. (2006). Prokaryotic photosynthesis and phototrophy illuminated. Trends in Microbiology, 14(11), 488-496.
- Olson, S. L. (2018). Photosynthesis and the rise of oxygen. Nature Education Knowledge, 3(10), 7-9.
- Schopf, J. W. (2000). The fossil record: Tracing the roots of the cyanobacterial lineage. The Paleontological Society Papers, 6, 57-92.
- Whitton, B. A., & Potts, M. (2000). The Ecology of Cyanobacteria: Their Diversity in Time and Space. Springer.
