Medakamo hakoo creciendo en una placa de agar. Las líneas verdes con puntos muestran una cultura pura de medakamo hakoo rayado en un medio de agar. El coautor del estudio, el profesor emérito Tsuneyoshi Kuroiwa, descubrió por primera vez las algas cuando el agua de la pecera de su casa se volvió verde después de agregar el pez medaka (pez arroz japonés), y decidió observar las muestras bajo el microscopio de su casa. Sin embargo, aún se desconoce de dónde se originaron las algas (el agua, los peces o algún otro lugar). ©2023 Sachihiro Matsunaga
ASe encontró una nueva especie de microalgas en el agua de un acuario doméstico. Mientras analizaban muestras de ADN tomadas de las algas, investigadores del Universidad de Tokio descubierto y nombrado medakamo hakoo, cuya secuencia de ADN no coincidía con ninguna registrada.
Esta nueva especie es el alga verde de agua dulce más pequeña que se conoce, con cualidades inherentes que le permiten cultivarse de manera estable a alta densidad, lo que significa que podría usarse de manera efectiva para producir productos útiles para la alimentación y la industria.
“Nos sorprendió mucho descubrir una nueva especie de microalgas en un acuario doméstico normal”, dijo el profesor Sachihiro Matsunaga de la Escuela de Graduados en Ciencias Fronterizas. “Se sacaron algas del agua y se cultivaron una por una. El ADN del alga se tiñó con fluorescencia y se observó al microscopio para encontrar el que tenía la menor cantidad de ADN por célula. Luego secuenciamos el ADN de esa alga y lo comparamos con el ADN de otras algas. Los resultados no coincidieron con el ADN de ninguna de las algas reportadas anteriormente, lo que indica que se trataba de una nueva especie, y la llamamos Medakamo hakoo (M.hakoo)."
Las algas verdes más pequeñas de agua dulce. Esta imagen fluorescente microscópica de un medakamo hakoo muestra un cloroplasto (rojo), un núcleo (verde) y un citoplasma (azul) en la célula del alga. La barra de escala blanca indica 500 nanómetros (0.0005 milímetros). ©2023 Tsuneyoshi Kuroiwa
Las microalgas están formadas por relativamente pocos genes, y esta forma sencilla las hace útiles para los investigadores que intentan identificar qué roles juegan los diferentes genes y cómo podrían usarse. De las decenas de miles de microalgas conocidas, muchas permanecen sin caracterizar. Gracias a este último estudio, ahora sabemos que no solo se trata de una nueva especie, sino que también tiene el genoma más pequeño conocido de cualquier alga de agua dulce, así como otras cualidades útiles.
"m hakoo contiene solo una mitocondria (para producir energía) y un cloroplasto (que contiene clorofila y crea alimentos a través de la fotosíntesis), mientras que las células vegetales normales contienen múltiples mitocondrias y cloroplastos. Esto indica que es un alga verde con una estructura celular extremadamente simple”, explicó el Dr. Matsunaga.
“A partir de nuestra investigación, también hemos especulado que tiene una estructura de ADN sin precedentes y un nuevo sistema de regulación de genes”, dijo. “Su ciclo celular también está fuertemente sincronizado con el ciclo diurno y nocturno, que es clave para una bioproducción eficaz y estable. Debido a estas cualidades inherentes y al tamaño extremadamente pequeño, m hakoo pueden cultivarse de manera efectiva a una alta densidad celular, lo que hace posible producir en masa sustancias como alimentos altamente funcionales, cosméticos y biocombustibles a bajo costo”.
Los investigadores planean continuar explorando las aplicaciones potenciales para m hakoo, tanto en el laboratorio como en el resto del mundo. “Las algas verdes acuáticas son los organismos originarios de las plantas terrestres de hoy. Gracias a esta investigación, podemos comprender mejor la cantidad mínima de genes necesarios para que un organismo evolucione y prospere en diversos entornos, que continuaremos estudiando”, dijo el Dr. Matsunaga. “En el futuro, me gustaría encontrar formas de colaborar y crear sustancias útiles a partir del cultivo masivo de m hakoo."
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