Mary Ann Moran es una distinguida profesora de investigación de ciencias marinas en la Universidad de Georgia en Atenas. Estudia el papel de las bacterias en los ciclos de nutrientes marinos de la Tierra y es una líder en los campos de las ciencias marinas y la biogeoquímica. [1] Su trabajo se centra en cómo los microbios interactúan con la materia orgánica disuelta y el impacto de la diversidad microbiana en los ciclos globales del carbono y el azufre. [2] Al definir los roles de diversas bacterias en los ciclos del carbono y el azufre, conecta los enfoques biogeoquímicos y organismales en las ciencias marinas. [1]
Por su liderazgo y sus contribuciones a la ciencia, Moran ha recibido numerosos premios y honores, entre ellos la Medalla de Investigación Creativa de la Universidad de Georgia [3] [4] y el Premio White de Investigación y Mentoría de la Sociedad Estadounidense de Microbiología. [4] También es miembro de la Academia Estadounidense de Microbiología y de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia . [4] Fue elegida miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2021. [5]
Mary Ann Moran recibió su licenciatura en biología en 1977 en la Universidad Colgate en Hamilton, Nueva York. [4] Luego obtuvo su maestría en Ciencias en Recursos Naturales en 1982 en la Universidad Cornell en Ithaca, Nueva York. [4]
Finalmente, recibió su doctorado en el Programa de Posgrado en Ecología en 1987 en la Universidad de Georgia , en Athens, Georgia. Estudió las variables que afectan las tasas de biodegradación de la lignocelulosa en los ecosistemas de humedales con Robert E. Hodson. [4] [6] [7] Después de recibir su doctorado, permaneció en la Universidad de Georgia para continuar con su investigación.
La investigación de Mary Ann Moran se centra en el papel de las bacterias en los ciclos marinos del carbono y el azufre. Para descifrar el papel de las bacterias y comprender mejor los diversos metabolismos que se producen en el océano, utiliza la genómica ecológica, la metagenómica y la metatranscriptómica para estudiar los genes y la actividad de las bacterias marinas en la naturaleza.
A medida que avanzaba en su carrera, la investigación de Moran se centró en los compuestos orgánicos y las interacciones metabólicas que ocurren entre la materia orgánica disuelta y las comunidades microbianas marinas. Este campo de la ciencia es el que sigue estudiando hasta el día de hoy. Sus principales contribuciones han sido en la investigación de la materia orgánica disuelta (DOM) y el papel de las bacterias en los ciclos biogeoquímicos marinos. Se centra principalmente en el ciclo del carbono y el azufre.
Como se describe en su artículo de 2015 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, el fitoplancton libera una gran cantidad de materia orgánica que luego es degradada por bacterias heterotróficas en la superficie del océano. [14] Los compuestos importantes para el vínculo trófico son poco conocidos porque hay miles de sustancias químicas que componen la materia orgánica disuelta marina. [14] Uno de los objetivos del grupo de investigación de Moran es predecir cómo los microbios y la materia orgánica disuelta responden a nuestro clima cambiante y cómo esas respuestas, a su vez, afectan el ciclo global del carbono. [14]
Dado que hay miles de sustancias químicas que componen la DOM marina, los compuestos son poco conocidos. [14] Su grupo de investigación cultivó dos microorganismos juntos en el laboratorio: una bacteria del clado Roseobacter y una diatomea fotosintética. Utilizaron cambios en la expresión genética para identificar compuestos producidos por la diatomea que luego fueron metabolizados (comidos) por la bacteria. Identificaron que la diatomea producía grandes cantidades de 2,3-dihidroxipropano-1-sulfonato (DHPS), un metabolito de diatomea previamente desconocido que también fue utilizado específicamente por la bacteria como fuente de alimento. El grupo de Moran también demostró que el DHPS era abundante en las poblaciones naturales de diatomeas y era un compuesto que se ciclaba activamente en el agua de mar. Esta investigación identificó un componente faltante de los ciclos marinos del carbono y el azufre y muy probablemente conducirá a una comprensión más detallada del ciclo marino del carbono y el azufre. [14]
Las especies de Roseobacter se cultivaron por primera vez en 1991 a partir de la superficie de algas marinas. [15] Utilizando métodos de secuenciación de ADN y ARN desarrollados por Moran para su uso en entornos marinos, el grupo de investigación de Moran demostró que una gran parte del bacterioplancton oceánico costero y de capas mixtas cae dentro del clado Roseobacter de Alphaproteobacteria . [16] Además, ha estudiado ampliamente la fisiología , la genética y la ecología del clado Roseobacter , estableciendo firmemente su importancia en muchos ecosistemas marinos.
Otro hallazgo importante de su investigación está relacionado con la formación de nubes. Para que se forme una nube, el agua debe condensarse en gotitas. Los compuestos orgánicos de azufre en la atmósfera crean aerosoles que sirven como núcleos de condensación de nubes . Un compuesto orgánico de azufre conocido como DMSP ( dimetilsulfoniopropionato ) es producido en grandes cantidades por el plancton fotosintético en el océano. Si el DMSP se convierte en sulfuro de dimetilo (DMS), el DMS se eleva a la atmósfera y aumenta la formación de nubes. El grupo de investigación de Moran descubrió genes clave en Roseobacter y Pelagibacteria que descomponen el DMSP en metanotiol , un compuesto químico que no entra en la atmósfera ni aumenta la formación de nubes. [17] [18] Básicamente, el grupo de investigación de Moran hizo un descubrimiento importante que explica las conexiones entre la red alimentaria microbiana marina y la formación de nubes sobre los océanos. Esa investigación también ayudó a identificar la vía bioquímica que controla cómo las bacterias liberan metanotiol en la red alimentaria microbiana, haciéndolo disponible también para otras bacterias. [18]
"El aislamiento y descubrimiento de una bacteria clave del océano y la secuenciación posterior de su genoma permitieron a este equipo encontrar los genes implicados en el ciclo del DMSP", afirmó Matthew Kane, director del programa de la División de Biociencias Moleculares y Celulares de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), que apoyó la investigación. "La investigación ha revelado el papel hasta ahora oculto que desempeñan los microbios marinos en el ciclo global del azufre". [17]
Moran recibió una Medalla de Investigación Creativa de la Universidad de Georgia por su destacada investigación centrada en un solo tema en 1997. [4] Fue presidenta de la División de Ecología Microbiana de la Sociedad Estadounidense de Microbiología de 2001 a 2002. En 2005, fue nombrada Profesora de Investigación Distinguida en la Universidad de Georgia en reconocimiento a sus contribuciones a su disciplina y su investigación sobre las especies de Roseobacter . [4] Fue elegida miembro de la Academia Estadounidense de Microbiología en 2006. [4] Se desempeñó como investigadora de la Iniciativa de Microbiología Marina de la Fundación Gordon y Betty Moore [4] de 2004 a 2012 por su trabajo sobre la genómica de las bacterias marinas, [1] [19] [20] y en 2016 recibió un segundo premio de esta fundación para estudiar el movimiento del carbono entre microbios marinos. [21] Fue la primera en recibir el premio White Research and Mentoring Award de la Sociedad Estadounidense de Microbiología en 2008 en reconocimiento a su compromiso con la tutoría y ser un modelo a seguir para los jóvenes científicos en los niveles de pregrado, posgrado y posdoctorado. [1] [22] Hasta la fecha, ha sido mentora de ocho estudiantes de posgrado, nueve estudiantes posdoctorales, 25 estudiantes de pregrado y cinco pasantes de secundaria. [1] Moran también fue elegida miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en 2009, [4] y miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 2021. [23]
Es miembro de varias juntas y comités, incluido el Consejo Asesor Científico del Instituto Max Planck de Microbiología Marina desde 2009, [4] el Comité Asesor del Súper Programa Procariota del Joint Genome Institute (JGI) desde 2011, [4] el Comité Asesor Científico del JGI desde 2012, [4] el Consejo Científico de Editores Revisores desde 2015, [4] y la Junta de Gobernadores de la Academia Estadounidense de Microbiología desde 2014. [4]