lunes, 4 de agosto de 2008

BACTERIAS INTELIGENTES

Las bacterias anticipan cambios en su entorno y reaccionan ante ellos

Sobreviven gracias a que “adivinan” lo que va a pasar y actúan en consecuencia.
Las bacterias aprenden a interpretar las señales de su entorno para prevenir acontecimientos venideros, según ha revelado una investigación llevada a cabo en la Universidad de Princeton, en Estados Unidos.

El descubrimiento desafía la idea actual de que sólo los organismos con un sistema nervioso complejo pueden adaptarse a modificaciones ambientales antes de que se produzcan, es decir, pueden ser previsores. Y es que, a pesar de carecer de cerebro, la bacteria más común, la E. Coli, presente en los intestinos de todos los vertebrados de sangre caliente, incluidos los humanos, ha demostrado que su vida no depende sólo de la homeostasis: estas bacterias sobreviven gracias a que “adivinan” lo que va a pasar y actúan en consecuencia.

El descubrimiento ayudará a abrir nuevas vías de investigación para, -entre otras cuestiones-, evitar el desarrollo bacteriano de resistencia a los antibióticos.

Investigadores de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, han demostrado por primera vez que las bacterias no sólo reaccionan a los cambios que se dan en su entorno sino que, además, los anticipan y se preparan para ellos. Este descubrimiento desafiaría la idea actual de que sólo los organismos con un sistema nervioso complejo pueden adaptarse a modificaciones ambientales antes de que éstas se produzcan, es decir, prever lo que sucederá.

El director de la investigación Sabed Tavazoie, dijo: “lo que se ha descubierto supone la primera evidencia de que las bacterias pueden utilizar las señales que perciben de su entorno para inferir a partir de ellas acontecimientos futuros”. Tavaoie es profesor de biología molecular y ha trabajado en esta investigación con otros dos científicos, Ilias Tagkopoulos y Yir-Chung Liu.

Bacterias previsoras.- Para el estudio, se realizaron por un lado pruebas de laboratorio que demostraron el fenómeno, y también una serie de simulaciones informáticas que explicarían de qué forma la red genética y las proteínas de especies microbianas pueden evolucionar con el paso del tiempo para generar un comportamiento tan complejo. Ambas líneas de investigación sirvieron para demostrar que redes bioquímicas simples pueden llevar a cabo sofisticadas tareas, según Tavazoie.
De esta forma, descubrieron que la homeostasis no es todo lo que ocurre en estos organismos. Este descubrimiento, además de verter luz en algunas de las cuestiones más profundas de la biología, podría ayudar a los científicos a comprender cómo mutan las bacterias para desarrollar la resistencia a los antibióticos o para desarrollar bacterias especializadas con fines útiles, como limpiar la contaminación medioambiental.

En el caso de los antibióticos, las bacterias se vuelven resistentes a éstos gracias a su gran capacidad de adaptación, que les permite desarrollar mecanismos de resistencia que inhiben la acción de los medicamentos. Esta resistencia bacteriana constituye un grave problema para la salud pública, y obliga al desarrollo y utilización de nuevos agentes antibacterianos, más costosos y a veces más tóxicos que los empleados habitualmente.

Escherichia coli inteligente.- La bacteria en cuestión investigada por los científicos de Princeton fue la Escherichia coli ( E.Coli ), que es quizá el organismo procarionte más estudiado por el ser humano. La E. coli se encuentra generalmente en los intestinos, tanto de animales como de personas. En general, de los vertebrados de sangre caliente. Sobre la E.coli existe una cuestión pendiente desde hace mucho tiempo: ¿cómo responden sus genes a los cambios de temperatura y de cantidad de oxígeno que se producen cuando la bacteria penetra en el intestino?.

La respuesta convencional es que la bacteria reacciona a estos cambios tras sentirlos, pasando de una respiraciòn aeròbica (el oxígeno se utiliza como oxidante para la extracción de energía de las moléculas) a una respiraciòn anaerobia (el oxidante es una molécula inorgánica distinta del oxígeno). Este último tipo de respiración la realizan sólo algunos grupos de bacterias.

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