Lunes en la Ciencia, 29 de mayo del 2000

Censos poblacionales bacterianos

Gina Holguin Zeifuss

Las bacterias, al igual que los seres humanos, levantan censos poblacionales. Sin embargo, para estos microrganismos el "ser muchos" generalmente representa una gran ventaja, y han desarrollado maneras de censar su población. Esto les permite aprovechar la conveniencia de "ser muchos" y coordinar mejor sus actividades y maximizar sus recursos.

ƑCómo realizan las bacterias sus censos poblacionales? Al no contar con manos para hacer anotaciones, utilizando un lenguaje químico, emplean moléculas como señales indicadoras del nivel poblacional. El microrganismo produce una sustancia química que entra y sale libremente de la célula y, al acumularse, activa la expresión de genes que pueden modificar totalmente su metabolismo celular. Un ejemplo es el mucílago o sustancia pegajosa que produce la bacteria Pseudomonas aeruginosa al infectar los pulmones de pacientes. Este mucílago facilita a la bacteria la invasión de las vías respiratorias, al mismo tiempo que la protege de la acción de los antibióticos. La síntesis de este mucílago se dispara cuando el número de bacterias es alto, como si éstas quisieran maximizar sus recursos y evitaran desperdiciar energía en la producción de mucílago cuando su población es pequeña. Parece que las bacteria saben, al igual que los participantes de una manifestación política, que para lograr impactar se requiere de un grupo.

Otro ejemplo es la producción del antibiótico fenazina por la bacteria benéfica Pseudomonas aureofaciens. Este antibiótico, que mata a un hongo que enferma plantas, solamente es producido por la bacteria cuando su censo poblacional le indica cifras altas. Los investigadores han encontrado que una molécula de lactona es la responsable de activar el gen que produce el antibiótico.

Algunas bacterias se transfieren genes entre sí cuando detectan niveles altos en su población. Un ejemplo es el Streptococcus pneumoniae, el cual transfiere genes a sus bacterias hermanas cuando el número de células es alto. Tal parece que las bacterias reconocieran algún peligro y supieran que al adquirir mayor diversidad genética, su probabilidad de sobrevivir se incrementa. La transferencia de genes entre bacterias es un ejemplo de altruismo al más alto nivel, que nos vendría bien practicar a seres "evolucionados" como nosotros.

Las bacterias no sólo responden a señales enviadas por células hermanas, sino también a moléculas sintetizadas por bacterias de diferente especie o género. Esto significa que una substancia señal producida por una bacteria puede activar la expresión de genes de una bacteria vecina no emparentada. Esta habilidad de estos microrganismos para comunicarse unos con otros sugiere que la comunidades bacterianas funcionan al igual que una orquesta en la cual para lograr sinfonía tiene que haber coordinación de tareas.

ƑY esta información sobre comunicación entre bacterias, de qué nos sirve? ƑTiene alguna aplicación? ƑSe podrá utilizar acaso para inhibir infecciones?

Investigadores del centro médico Texas Tech han descubierto que el interrumpir la comunicación celular entre bacterias puede reducir significativamente las infecciones en heridas provocadas por quemaduras. Encontraron que una bacteria mutante, incapaz de comunicarse con sus células hermanas, no pudo provocar una infección sistémica en pacientes quemados. Basándose en este descubrimiento los investigadores sugieren el bloqueo de comunicación entre bacterias como un tratamiento alterno al uso de antibióticos.

Existe todavía mucho por aprender sobre comunicación celular entre bacterias, sin embargo, el problema creciente de resistencia a antibióticos hace imperante la búsqueda de tratamientos alternos.

La autora es investigadora del Centro de Investigaciones Biológicas del Noreste (Cibnor), ubicado en La Paz, BC.

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