Un alga microscópica con una agenda muy ocupada
El alga Emiliania huxleyi (E. huxleyi), de tamaño diminuto pero con un complejo ciclo de vida, tiene un importante papel en la biogeoquímica de los océanos. La cubierta que rodea la superficie celular de la fase diploide de su ciclo de vida, caracterizado por dar lugar a floraciones de color blanco lechoso, está formada por placas calcáreas, las cuales constituyen una parte significativa del sumidero de carbono del planeta. Además, E. huxleyi produce dimetil sulfuro (DMS), que actúa a modo de núcleo para la condensación de nubes, por lo que podría tener un papel crucial en la homeostasis global. En la otra fase del ciclo de vida de esta especie, la etapa haploide o sexual, se producen gametos o células sexuales totalmente resistentes a los ataques víricos y que pueden hacer desaparecer virtualmente los florecimientos. La investigación europea ha tomado conciencia de la importancia de este fenómeno en la regulación del clima, lo que ha quedado reflejado en el proyecto financiado por la UE Funsex-Dephynd («Importancia funcional del sexo y la muerte en la diferenciación del fitoplancton»), cuyo objetivo consistió en estudiar las diferencias entre la fase sexual y la asexual de este fitoplancton marino con el fin de mejorar la comprensión de sus respuestas frente al estrés y su crecimiento exponencial. Mediante el empleo de secuenciación masiva de tipo Sanger, los miembros del proyecto estimaron que durante la fase de florecimiento de E. huxleyi se expresan alrededor de veinte mil genes, la mitad de los cuales podrían expresarse de forma diferencial en la fase sexual. Además, los científicos identificaron una serie de genes que resultan fundamentales para la calcificación durante la fase diploide. Los genes implicados en la función de los flagelos son altamente específicos de la fase haploide, lo que determina la motilidad de las células sexuales de algunas cepas. Además, el proyecto Funsex-Dephynd investigó mediante el empleo de microchips los efectos de la depleción de fósforo (P) y nitrógeno (N) en ambas fases del ciclo vital. Los científicos identificaron los cambios en la expresión génica que permiten que las células sexuales haploides toleren mejor los bajos niveles de P. Al establecer comparaciones a nivel de genoma completo se observaron grandes diferencias entre diversas cepas de E. huxleyi, setenta de las cuales, procedentes de aguas cálidas, habían perdido la capacidad para desarrollar flagelos. Las cepas de climas más templados mantienen esta capacidad durante todo su ciclo vital. Con la secuenciación del genoma de E. huxleyi, completada recientemente por el Joint Genome Institute, la investigación post-genómica ha cobrado una gran importancia de cara al análisis de las funciones génicas y de sus aplicaciones. Los resultados del proyecto reforzarán la investigación europea en el ámbito del fitoplancton, un organismo crucial para la regulación del clima.
