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Microbiología
El Mecanismo de Defensa de las Bacterias
10 de Noviembre de 2003.
 Un
biofísico del Massachusetts Institute of Technology ha estudiado cómo
algunas bacterias interactúan con otras para formar grupos, como
mecanismo de defensa ante las agresiones exteriores. Con esta
información podríamos desarrollar fármacos que nos ayuden a combatirlas
con mayor efectividad.
Alexander van Oudenaarden ha trabajado sobre la Escherichia coli, un
tipo de bacteria que usualmente no es peligrosa y que vive en los
intestinos de los humanos y los animales. Una de sus cepas, sin embargo,
sí lo es, ya que produce una toxina poderosa capaz de matar a una
persona. Sólo en los Estados Unidos se producen más de 73.000 casos
anuales de infección, habitualmente por contaminación de alimentos,
resultando en 61 muertes.
Van Oudenaarden ha estudiado cómo estas bacterias “recuerdan” las
señales de peligro en su entorno y su interacción con sus compañeras. El
científico cree que los resultados podrían extrapolarse a bacterias aún
más peligrosas que la E. coli, como los microbios del cólera.
Las bacterias E. coli se desplazan con la ayuda de flagelos, una especie
de “colas” que al moverse las propulsan en el medio. Cuando se sienten
amenazadas, forman grupos. Los científicos, sin embargo, no sabían cómo
eran capaces de organizarse por sí mismas y cómo las comunidades
resultantes mantenían los grupos estables.
Durante sus experimentos con las E. coli, el equipo de van Oudenaarden
observó los efectos de las señales químicas en las células individuales.
Un sistema químico de comunicación entre las células bacterianas ordena
a cada una de ellas que olvide su estado individual y que se unan entre
sí para protegerse cuando sea necesario. Estas aglomeraciones
multicelulares pueden resistir entonces el ataque tóxico de sustancias
como los antibióticos, algo que individualmente no podrían hacer.
Para observar los organismos individuales en una gran comunidad de
millones de células, los investigadores etiquetaron un puñado de ellas
con una proteína fluorescente de color verde, y después las siguieron
con un microscopio especial.
La E. coli se puede mover de dos formas: cuando los flagelos giran
juntos en dirección anti-horaria, mueven al organismo hacia delante como
si fueran una hélice; cuando giran en dirección contraria, se
desorganizan y el organismo se tambalea. Tras cada voltereta, la
bacteria se mueve en una dirección aleatoria nueva.
En presencia de un aminoácido que es segregado cuando el organismo está
bajo tensión, las E. coli se dirigen directas hacia el centro de un
grupo. Si llegan al borde, se tambalean, si se encuentran dirigiéndose
correctamente hacia el centro de la aglomeración, continúan, y si no, se
tambalean y lo vuelven a intentar.
Cada célula de E. coli computa la diferencia que hay entre la
concentración atrayente actual y la que había 4 segundos antes. De esta
forma sabe si está acercándose a ella o alejándose.
Van Oudenaarden cree que si pudiéramos preparar una forma de E. coli
alterada genéticamente, con una memoria 10 veces más grande (que los 4
segundos), entonces formaría grupos 10 veces mayores, y sería más
difícil para ellas mantenerse en contacto. Les sería más complicado
formar grupos compactos y serían más vulnerables.
Información adicional en:
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