La investigación, publicada en Marine Environmental Research, demuestra que periodos prolongados sin luz aumentan hasta siete veces la síntesis de moléculas bioactivas en diatomeas costeras del golfo de Cádiz
Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Cádiz (UCA) ha descubierto que la oscuridad prolongada potencia la producción de compuestos bioactivos en diatomeas costeras, unas microalgas responsables de cerca del 20% de la producción primaria del planeta.
El trabajo, desarrollado dentro del proyecto Ficoexplora y financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, ofrece nuevas claves sobre los mecanismos de resiliencia de las diatomeas y abre la puerta a aplicaciones biotecnológicas basadas en los compuestos naturales que producen, según ha informado la UCA en una nota.
Los resultados del estudio, publicados en la revista científica Marine Environmental Research, aportan evidencias sólidas sobre el impacto de la oscuridad en la fisiología y metabolismo de estas microalgas, en especial en la producción de aldehídos poliinsaturados, unas moléculas orgánicas esenciales para la comunicación celular, la defensa frente a depredadores y la regulación de las redes tróficas marinas.
Microalgas que resisten la oscuridad
Durante su ciclo vital, las diatomeas florecen cuando hay abundancia de nutrientes, pero al agotarse éstos sedimentan y permanecen inactivas en el fondo marino, donde pueden pasar semanas o meses sin luz hasta que las condiciones vuelven a ser favorables. Hasta ahora, se desconocía cómo afectaba este periodo oscuro a su capacidad de producir compuestos naturales.
Para comprobarlo, el equipo investigador recreó en laboratorio floraciones de dos especies comunes en el golfo de Cádiz: Cyclotella cryptica y Skeletonema pseudocostatum. Los cultivos se mantuvieron 75 días en completa oscuridad, un periodo equivalente al tiempo que estas microalgas pueden permanecer en reposo en los sedimentos marinos.
Al volver a recibir luz, ambas especies recuperaron su actividad fotosintética y, sorprendentemente, mostraron un aumento significativo en la producción de compuestos bioactivos. En concreto, la Skeletonema pseudocostatum multiplicó por siete sus niveles habituales, mientras que la Cyclotella cryptica los quintuplicó.
Además, el estudio observó estrategias distintas de supervivencia: la primera especie generó estructuras de resistencia denominadas hipnosporas, mientras que la segunda redujo su metabolismo sin cambios morfológicos aparentes.
Clave para la ecología marina y la biotecnología
Según los investigadores, estos resultados demuestran que los periodos de oscuridad son un factor determinante en el éxito ecológico de las diatomeas, ya que influyen directamente en la producción de sustancias bioactivas que afectan a las comunidades planctónicas y a los ecosistemas costeros.
El estudio ha sido desarrollado por los grupos de investigación RNM-214: Estructura y Dinámica de Ecosistemas Acuáticos y FQM-169: Aislamiento, Determinación Estructural y Síntesis de Productos Naturales, adscritos al Instituto Universitario de Investigación Marina (INMAR) y al Instituto de Biomoléculas (INBIO) de la Universidad de Cádiz.
Este hallazgo, además de ampliar el conocimiento sobre la ecología de las diatomeas, ofrece nuevas perspectivas para la obtención sostenible de compuestos naturales con potencial uso en biomedicina, cosmética y biotecnología ambiental.
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