Estudios de evolución experimental en microorganismos: análisis de la tolerancia al sulfuro en las cianobacterias Microcystis aeruginosa y Oscillatoria sp., y de la transición unicelularidad-pluricelularidad en la levadura Kluyveromyces lactis

Abstract

Se han aplicado diferentes enfoques de Evolución Experimental para arrojar luz sobre el proceso de adaptación a sulfuro en cianobacterias y los primeros pasos en la consecución de la pluricelularidad en levaduras. Para el primer objetivo, se han usado las cianobacterias Microcystis aeruginosa, especie sensible al sulfuro, y Oscillatoria, especie resistente aislada de aguas sulfurosas. La supervivencia de M. aeruginosa en medios sulfurosos se consiguió por la selección de mutaciones espontáneas. Por otra parte, los límites de tolerancia dependieron del nivel de sulfuro presente en el hábitat original de la cepa (mayor en Oscillatoria que en M. aeruginosa). Además, la alta diversidad genética presente en poblaciones de M. aeruginosa aseguraría su supervivencia incluso a un estrés por sulfuro severo, según lo observado en experimentos de rescate evolutivo donde se controló la variabilidad genética y la tasa de deterioro del medio. La adaptación al sulfuro conllevó un coste fisiológico en M. aeruginosa, con un menor crecimiento y rendimiento fotosintético, un menor tamaño y contenido de pigmentos en las cepas mutantes que en las salvajes. La tolerancia del PSII a sulfuro, y no la capacidad de realizar fotosíntesis anoxigénica dependiente de sulfuro, fue el mecanismo fotosintético de resistencia observado en las cepas resistentes. En segundo lugar, se estudió la influencia de la variabilidad genética y la presión selectiva en la adquisición y desaparición del carácter pluricelular en la levadura Kluyveromyces lactis, que puede presentar dos morfotipos constitutivos: unicelular y pluricelular.