Pérez-Cruz, CarlaMoraleda-Montoya, AliciaLiébana, RaquelTerrones, OihanaArrizabalaga, UxueGarcía-Alija, MikelLorizate, MaierMartínez Gascueña, AnaGarcía-Álvarez, IsabelNieto-Garai, Jon AnderOlazar-Intxausti, JuneRodríguez Colinas, BárbaraRodríguez-Colinas, BárbaraMann, EnriqueChiara, José LuisContreras, Francesc XabierGuerin, Marcelo E.Trastoy, BeatrizAlonso-Sáez, Laura2026-01-282026-01-282024-12Pérez-Cruz, C, Moraleda-Montoya, A, Liébana, R, Terrones, O, Arrizabalaga, U, García-Alija, M, Lorizate, M, Martínez Gascueña, A, García-Álvarez, I, Nieto-Garai, J A, Olazar-Intxausti, J, Rodríguez-Colinas, B, Mann, E, Chiara, J L, Contreras, F X, Guerin, M E, Trastoy, B & Alonso-Sáez, L 2024, 'Mechanisms of recalcitrant fucoidan breakdown in marine Planctomycetota', Nature Communications, vol. 15, no. 1, 10906. https://doi.org/10.1038/s41467-024-55268-w2041-1723PubMedCentral: PMC11685898https://hdl.handle.net/10641/7660Publisher Copyright: © The Author(s) 2024.Las algas pardas marinas producen el polisacárido altamente recalcitrante fucoidano, que contribuye al almacenamiento oceánico de carbono a largo plazo y a la regulación climática. El fucoidano es degradado por bacterias heterótrofas especializadas, que favorecen la función del ecosistema y el ciclo global del carbono mediante mecanismos en gran medida sin caracterizar. Aquí aislamos y estudiamos dos cepas de Planctomycetota procedentes del microbioma asociado al alga Fucus spiralis, que crecen eficientemente sobre fucoidanos químicamente diversos. Una de las cepas parece internalizar el polímero, mientras que la otra lo degrada extracelularmente. Los enfoques multiómicos muestran que la degradación del fucoidano está mediada por la expresión de loci divergentes de utilización de polisacáridos, y las endo-fucanasas de la familia GH168 se sobreexpresan notablemente durante la digestión del fucoidano. Los ensayos enzimáticos y los estudios de biología estructural revelan cómo las endo-fucanasas GH168 degradan diversos núcleos de fucoidano de algas pardas, con la asistencia de enzimas hidrolíticas auxiliares. En conjunto, nuestros resultados aportan información sobre los mecanismos de procesamiento del fucoidano en bacterias asociadas a macroalgas. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]Marine brown algae produce the highly recalcitrant polysaccharide fucoidan, contributing to long-term oceanic carbon storage and climate regulation. Fucoidan is degraded by specialized heterotrophic bacteria, which promote ecosystem function and global carbon turnover using largely uncharacterized mechanisms. Here, we isolate and study two Planctomycetota strains from the microbiome associated with the alga Fucus spiralis, which grow efficiently on chemically diverse fucoidans. One of the strains appears to internalize the polymer, while the other strain degrades it extracellularly. Multi-omic approaches show that fucoidan breakdown is mediated by the expression of divergent polysaccharide utilization loci, and endo-fucanases of family GH168 are strongly upregulated during fucoidan digestion. Enzymatic assays and structural biology studies reveal how GH168 endo-fucanases degrade various fucoidan cores from brown algae, assisted by auxiliary hydrolytic enzymes. Overall, our results provide insights into fucoidan processing mechanisms in macroalgal-associated bacteria.6098356enghttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/General ChemistryGeneral Biochemistry, Genetics and Molecular BiologyGeneralGeneral Physics and AstronomySDG 13 - Climate ActionSDG 14 - Life Below WaterJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov'tYesyesjournal articleopen access10.1038/s41467-024-55268-whttps://www.scopus.com/pages/publications/85213680016https://www.scopus.com/pages/publications/85213680016#tab=citedBy