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Las algas marinas que pueden revolucionar la neurociencia.

algas

Investigadores de Israel han descubierto por primera vez fotorreceptores únicos en virus marinos y las algas marinas que infectan. El estudio, publicado en Current Biology, fue realizado por el investigador principal, el profesor Oded Béjà, y el investigador postdoctoral, el Dr. Andrey Rozenberg.

El equipo de investigación del Prof. Béjà estudia las rodopsinas microbianas. Son proteínas que ayudan a los organismos unicelulares a recolectar energía lumínica (en un proceso que difiere de la fotosíntesis) y también a detectar la luz de una manera remotamente similar a la visión animal.

Este estudio se centró en la familia de los canales iónicos activados por la luz llamados canalrodopsinas (ChR), rodopsinas microbianas que traducen directamente la luz absorbida en flujos iónicos a través de las membranas celulares.

Estas proteínas, que se originan naturalmente en algas unicelulares, se utilizan en neurociencia como la principal herramienta optogenética para la manipulación precisa – estimulación e inhibición – de neuronas y otras células excitables, mediante el uso de la luz.

Revolución en la investigación de la neurociencia.

La optogenética ha provocado una revolución en la investigación de la neurociencia y hoy en día se considera el mejor método para activar células específicas y examinar su impacto en el funcionamiento del organismo.

Las canalrodopsinas, que se descubrieron por primera vez como proteínas de algas verdes localizadas en las llamadas manchas oculares, ayudan a las proteínas a encontrar las condiciones óptimas de luz al impulsar su fototaxis.

En los últimos años se han descubierto diversas canalrodopsinas en otras algas unicelulares y también en organismos unicelulares no fotosintéticos.

El equipo de investigación del Technion, que realizó un análisis metagenómico del agua de mar, ha descubierto que los virus que infectan las algas contienen genes que codifican las canalrodopsinas.

La búsqueda de proteínas relacionadas dio lugar al descubrimiento de una familia completamente nueva de canalrodopsinas que se originó en algas verdes “primitivas” y una actividad conductora de aniones que se originó en las algas.

A través de experimentos electrofisiológicos, demostraron que las canalrodopsinas de los virus y las algas funcionan como canales dependientes de la luz conductores de aniones.

Dijoel Prof. Béjà, “nuestra búsqueda nos llevó a la conclusión de que el origen de estas canalrodopsinas no está en el virus sino en las algas que infectan, y estimamos que en algún momento del proceso evolutivo, un alga gigante que infecta el virus “robó” un gen de canalrodopsina para su propio beneficio.

Suponemos que los virus pueden manipular el comportamiento de natación del huésped, controlando así sus respuestas a la luz y dirigiéndola a lugares donde las condiciones de irradiación son favorables para el virus”.

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