Rol de la muerte celular regulada en la dinámica de las floraciones de cianobacterias toxígenas

Abstract

Las floraciones de cianobacterias representan un serio problema ecológico, económico y un riesgo sanitario a nivel mundial. Si bien las condiciones que promueven la proliferación de las cianobacterias han sido ampliamente investigadas, los mecanismos que controlan la abrupta terminación de las floraciones en los sistemas naturales aún no se conocen completamente. La muerte celular juega un rol importante en la dinámica de las floraciones y determina de manera crítica el flujo y destino de la materia orgánica y los nutrientes.La disminución de las poblaciones de cianobacterias se atribuye comunmente a factores abióticos (sedimentación y lavado por arraste) como bióticos (depredación, infección vial y fúngica). En las últimas décadas, se comenzó a considerar a la muerte celular autocatalítica que se induce ante estreses ambientales como otro mecanismo para explicar la desaparición de las floraciones.La muerte celular ha sido ampliamente estudiada en plantas y animales, en los que se ha establecido que además de la muerte accidental, opera la Muerte Celular Regulada (MCR). La MCR se define como aquélla que invocra una maquinaria molecular codificada genéticamente y que puede ser alterada por medio de intervenciones farmacológicas o genéticas. En la actualidad, hay evidencias que indican que la MCR opera también en las cianobacterias. Estudios genéticos, moleculares y bioquímicos revelan que ante estreses abióticos, particularmente altas irradiancias y temperaturas o limitación de nutrientes, las cianobacterias desencadenan respuestas fisiológicas similares a las de organismos eucariotas, que involucran estrés oxidativo, peroxidación de lípidos y actividad de proteínas similares a la de las caspasas.En el presente trabajo presentamos los estudios llevados a cabo en nuestro laboratorio sobre vías de muerte celular regulada en cianobacterias con el objetivo de contribuir al conocimiento de la regulación poblacional cianobacteriana y proveer información de utilidad para generar prácticas de manejo para el control de sus floraciones.