Una nueva bacteria acumuladora de polihidroxialcanoatos, Thauera carbonocopians sp. nov., aislada de un reactor por lotes secuencial alimentado con ácidos grasos volátiles

Por qué importa una bacteria diminuta para los plásticos y la alimentación

Los residuos plásticos, la acuicultura y las bacterias microscópicas no parecen estar relacionados a primera vista, pero este estudio demuestra que sí lo están. Investigadores han descubierto y nombrado una nueva especie bacteriana, Thauera carbonocopians, capaz de convertir residuos de bajo valor en materiales valiosos y biodegradables semejantes al plástico. Dado que este microbio puede acumular grandes cantidades de estos bioplásticos en su interior, podría contribuir a crear envases más sostenibles y piensos más saludables para la acuicultura.

Un nuevo microbio acaparador de carbono

La historia comienza en un tanque de tratamiento de aguas residuales del norte de Italia diseñado para enriquecer microbios que almacenan reservas energéticas especiales. Estas reservas son polihidroxialcanoatos (PHA), polímeros naturales semejantes al plástico que las bacterias almacenan en forma de gránulos. El equipo aisló una cepa prometedora de ese tanque y la denominó Sel9^T. Mediante comparaciones de secuencias de ADN de un marcador estándar (16S rRNA) y un análisis genómico más profundo, demostraron que Sel9^T pertenece al género Thauera, un grupo de bacterias versátiles en forma de bacilo que se encuentran a menudo en sedimentos y plantas de tratamiento. Sin embargo, su genoma resultó claramente distinto de todos los parientes conocidos, lo que justificó su reconocimiento como una especie totalmente nueva.

Cómo los científicos probaron que es realmente nueva

Para decidir si Sel9^T era solo una variante o una especie genuinamente nueva, los investigadores combinaron varias líneas de evidencia. Compararon su genoma completo con los de cepas de Thauera estrechamente relacionadas, calculando cuán similares son las secuencias de ADN en conjunto. Las puntuaciones clave de similitud (identidad media de nucleótidos y hibridación digital ADN–ADN) quedaron por debajo de los puntos de corte ampliamente aceptados para separar especies bacterianas, incluso frente a su pariente más cercano, Thauera butanivorans. También construyeron árboles evolutivos usando cientos de genes compartidos, que ubicaron de forma consistente a Sel9^T en una rama propia y distintiva. Las huellas químicas de los lípidos y pigmentos de su membrana celular, y su comportamiento de crecimiento bajo diferentes condiciones, la diferenciaron además de especies vecinas.

Qué come esta bacteria y cómo vive

Sel9^T prospera a temperaturas moderadas y pH neutro, crece tanto en condiciones ricas en oxígeno como en ambientes con poco oxígeno y tolera cierta salinidad. En lugar de depender de azúcares, prefiere ácidos orgánicos pequeños y aminoácidos como alimento, especialmente ácidos grasos volátiles (AGV) como acetato, propionato, butirato y caproato. Estos AGV abundan en residuos agrícolas y de procesamiento de alimentos fermentados, lo que los convierte en materias primas baratas y sostenibles. Cuando se le suministran dichos ácidos, Sel9^T puede llenar su interior con gránulos de PHA que pueden superar el 60% de su peso seco, actuando eficazmente como un almacén vivo de precursores de bioplástico.

Herramientas genéticas ocultas para la supervivencia y productos útiles

Al escanear el genoma de Sel9^T y las decenas de otras cepas de Thauera, el equipo catalogó los clusters génicos biosintéticos —conjuntos de genes que permiten la producción de moléculas especializadas. Sel9^T porta nueve de esos clusters, incluidos genes para sintetizar un compuesto similar a la ectoína que ayuda a las células a soportar el estrés salino, un cofactor redox llamado PQQ que puede potenciar reacciones metabólicas, y un raro sistema de péptidos no ribosómicos que podría producir moléculas bioactivas aún desconocidas. La bacteria también posee la maquinaria completa para sintetizar, almacenar y degradar PHA, con enzimas adaptadas para usar los mismos ácidos grasos comunes en corrientes de residuos. El análisis comparativo sugiere incluso que Sel9^T podría utilizar ciertos compuestos aromáticos de origen vegetal (como el linalool), lo que subraya su flexibilidad metabólica.

Del tanque de aguas residuales a aplicaciones futuras

Basándose en su distintividad genética, la química celular y su metabolismo, los autores proponen formalmente el nombre Thauera carbonocopians para esta especie —literalmente “la Thauera que acapara carbono”. Dado que puede convertir ácidos baratos derivados de residuos en grandes cantidades de polímero natural y biodegradable, es una fuerte candidata para la producción sostenible de PHA. Estas células ricas en PHA podrían emplearse directamente como ingrediente en piensos para peces y camarones, donde se ha demostrado que favorecen el crecimiento y la resistencia a enfermedades a la vez que reducen la necesidad de antibióticos. En resumen, esta bacteria recién nombrada podría ayudar a cerrar el ciclo entre los residuos orgánicos, los plásticos respetuosos con el medio ambiente y sistemas de acuicultura más saludables.

Cita: Jaberi, M., Andreolli, M., Salvetti, E. et al. A novel polyhydroxyalkanoate-storing bacterium Thauera carbonocopians sp. nov. isolated from a sequencing batch reactor fed with volatile fatty acids. Sci Rep 16, 6926 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37556-1

Palabras clave: plásticos biodegradables, polihidroxialcanoatos, valorización de residuos, pienso para acuicultura, genómica bacteriana