La Tierra se formó hace unos 4.500 millones de años, y la vida apareció en la misma hace alrededor de 3.500 millones de años. Pero la vida no siempre ha estado representada por las plantas y animales que vemos hoy en día. En realidad, la vida fue exclusivamente bacteriana durante la mayor parte de su existencia en nuestro planeta, y los microbios siguen siendo clave para el funcionamiento de la biosfera. Las bacterias son generalmente consideradas como pequeños organismos unicelulares que llevan a cabo ciertas actividades metabólicas o producen ciertas enfermedades, pero son mucho más que eso.
Así como la evolución ha producido complejos organismos multicelulares como las plantas y los animales, también ha producido organismos multicelulares más sencillos como por ejemplo las bacterias productoras de antibióticos del género Streptomyces o las cianobacterias formadoras de heterocistos. Estas últimas se encontraban en la Tierra hace ya unos 2.000 millones de años, mucho antes de que las plantas o los animales evolucionasen. Las cianobacterias formadoras de heterocistos crecen formando filamentos compuestos por cadenas de células. La mayoría de ellas son células vegetativas que llevan a cabo la fotosíntesis, pero otras son células especializadas en la fijación del nitrógeno atmosférico. Así, diferentes células llevan a cabo diferentes funciones en el filamento, lo que hace necesario que haya un intercambio metabólico entre las mismas para que el filamento pueda crecer. En este artículo publicado en PNAS, Mireia Burnat, Antonia Herrero y Enrique Flores describen una investigación en la que han identificado un metabolito que se transfiere como fuente de nitrógeno desde los heterocistos hasta las células vegetativas. Este metabolito, el dipéptido beta-aspartil-arginina, es un producto del catabolismo de la cianoficina, un material de reserva de nitrógeno que se acumula en muchas cianobacterias. Proporcionando nitrógeno, el heterocisto permite que el filamento continúe con su actividad de fijación fotosintética del dióxido de carbono, que es esencial para mantener el equilibrio de gases en la atmósfera y para la productividad primaria de nuestro planeta.
Mireia Burnat se encuentra realizando su Tesis Doctoral y Antonia Herrero y Enrique Flores son Profesores de Investigación del CSIC en el Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis de Sevilla.
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