BIOLOGÍA

Descubren por qué las bacterias son casi indestructibles

Un equipo de científicos descubre los mecanismos que permiten a la famosa E. coli y a otras bacterias reparar su material genético en las situaciones más extremas. Este conocimiento podría ayudar a combatir las infecciones más resistentes.

Cultivo de E. coli (coloreadas)
Cultivo de E. coli (coloreadas) Mattosaurus (Wikimedia Commons)

La bacteria Escherichia coli está programada para sobrevivir a las agresiones. El equipo liderado por Elise Darmon, de la Universidad de Edimburgo, acaba de desentrañar los mecanismos genéticos que permiten a este tipo de microorganismos sobreponerse a todo tipo de ataques externos, incluida nuestra respuesta inmunitaria para combatir la infección. 

La bacteria es capaz de multiplicarse mientras se recupera. 

En un trabajo publicado en la revista PLOS ONE, los científicos explican las distintas formas en que E. coli repara su ADN después de que se dañen las cadenas de material genético. La clave está en la combinación de una serie de respuestas a este daño. La primera es un sistema de emergencia (respuesta SOS) que permite la reparación inmediata de cualquier fragmento, algo que hacen otros microorganismos, una especie de punto de control que detiene la replicación. Si se produce una rotura de la cadena doble, el proceso de duplicación se paraliza. En E.coli, sin embargo, se produce una respuesta que le permite continuar con la división celular y seguir replicando el ADN al mismo tiempo que el material genético se repara. En otras palabras, E. coli es capaz de multiplicarse mientras se recupera. 

Imagen de los experimentos (Cortesía de Elise Darmon para Next)

En los experimentos, las distintas cepas de bacterias eran capaces de continuar con su tasa de reproducción de forma indefinida y a un ritmo similar a pesar de que los investigadores dañaban las cadenas de ADN.  Estos daños ocurren en las bacterias cuando se las expone a radiación ultravioleta o a distintas sustancias químicas, incluidos algunos ataques de nuestro sistema inmune. Lo que consigue E.coli es que cuando le inducen el daño no se detiene el proceso de división, sino que la bacteria se reproduce y se alarga, acumulando temporalmente más material genético que repara sobre la marcha. “Estos resultados”, escriben los autores del trabajo, “implican que la inducción del punto de control en E.coli es compatible con la rápida división celular”.  

Esto explica por qué las bacterias son la forma de vida más prolífica de la Tierra. 

E. coli tiene un sistema muy fuerte de recuperación del daño genético”, explica la doctora Darmon, “lo que asegura su excelente tasa de supervivencia”. “Este estudio”, añade, “muestra cómo son las bacterias más resistentes y por qué son la forma independiente de vida más prolífica de la Tierra”. A diferencia de los organismos pluricelulares, como nosotros mismos, las bacterias pueden sacrificar la existencia de pequeños daños en el ADN a cambio de continuar con su replicación. En nosotros esos daños provocarían cáncer, de modo que la célula se suicida antes de seguir adelante. El siguiente paso, añaden los autores, es comprender aún mejor los mecanismos para que nuestro organismo pueda defenderse de las infecciones.   

Referencia: Repair on the go: E. coli maintains a high proliferation rate while repairing a chronic DNA double-strand break (PLOS ONE)

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