Objetivos de aprendizaje
- Examinar los oligótrofos y su adaptación a ambientes pobres en nutrientes
Un oligótrofo es un organismo que prospera en un ambiente que ofrece niveles muy bajos de nutrientes. Pueden contrastarse con los copiotrofos, que prefieren entornos ricos en nutrientes. Los oligótrofos se caracterizan por un crecimiento lento, bajas tasas de metabolismo y, en general, una baja densidad de población. Los ambientes oligotróficos incluyen los sedimentos oceánicos profundos, las cuevas, los hielos glaciares y polares, los suelos subterráneos profundos, los acuíferos, las aguas oceánicas y los suelos lixiviados. Se dice que un ecosistema o ambiente es oligotrófico si ofrece poco para sostener la vida. El término se utiliza habitualmente para describir entornos de agua, hielo, aire, roca o suelo con niveles muy bajos de nutrientes. Los entornos oligotróficos son de especial interés por las fuentes de energía alternativas y las estrategias de supervivencia de las que podría depender la vida. Un ejemplo de bacteria oligotrófica es Caulobacter crescentus.
Caulobacter crescentus es una bacteria Gram negativa y oligotrófica ampliamente distribuida en lagos y arroyos de agua dulce. Los circuitos de control que dirigen y ritman la progresión del ciclo celular de Caulobacter implican que toda la célula funcione como un sistema integrado. El circuito de control supervisa el entorno y el estado interno de la célula, incluida la topología celular, mientras orquesta la activación de los subsistemas del ciclo celular y la división celular asimétrica de Caulobacter crescentus. Las proteínas del sistema de control del ciclo celular de Caulobacter y su organización interna se conservan en muchas especies de alfaproteobacterias, pero existen grandes diferencias en la funcionalidad del aparato regulador y la conectividad periférica con otros subsistemas celulares de una especie a otra. El sistema de control del ciclo celular de Caulobacter ha sido exquisitamente optimizado por la selección evolutiva como un sistema total para un funcionamiento robusto frente al ruido estocástico interno y la incertidumbre ambiental.
El sistema de control de la célula bacteriana tiene una organización jerárquica. El subsistema de señalización y el de control se interconectan con el entorno mediante módulos sensoriales situados en gran parte en la superficie celular. La lógica de la red genética responde a las señales recibidas del entorno y de los sensores internos del estado de la célula para adaptarla a las condiciones actuales.