La fijación de nitrógeno atmosférico es una etapa esencial del ciclo del nitrógeno en la biosfera. Las cianobacterias filamentosas del género Anabaena son microorganismos fotosintéticos capaces de fijar nitrógeno atmosférico gracias a la diferenciación de un tipo celular (los heterocistos), que proporciona un entorno con bajo nivel de oxígeno, apropiado para que tenga lugar este proceso.
Los heterocistos son células morfológica y funcionalmente distintas al resto de las células vegetativas del filamento y se desarrollan a intervalos semirregulares en respuesta a la carencia de nitrógeno combinado. El proceso de diferenciación implica la puesta en marcha de un programa transcripcional exclusivo de las células que se están transformando en heterocistos.
Los estudios que se han llevado a cabo durante las últimas tres décadas han permitido la identificación de numerosos elementos implicados en distintos aspectos de la diferenciación de heterocistos funcionales. Recientemente han empezado a aplicarse metodologías de análisis masivo del transcriptoma, que están proporcionando una visión global del proceso de diferenciación y permitiendo la identificación de numerosos genes, cuyo patrón de expresión sugiere que están relacionados con la diferenciación de los heterocistos. La aplicación de estas metodologías permite, además, identificar especies de RNAs no codificantes y potencialmente regulatorios, que podrían estar implicados en el proceso.
La revista Trends in Microbiology publica una revisión en la que Alicia M. Muro-Pastor (Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis) y Wolfgang R. Hess (Universität Freiburg, Alemania) analizan los acercamientos globales que se han llevado a cabo recientemente en relación con la diferenciación de heterocistos. En este artículo, recogen algunos de los aspectos en los que es previsible que se produzcan significativos avances en los próximos años.
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