La ciencia por gusto - Martín Bonfil Olivera
Bacterias y sorpresas en los tiempos del cólera
Miércoles 11-enero.
Una de las características más interesantes —aunque también más desesperantes— de la ciencia es que el conocimiento que nos proporciona se halla en constante cambio. Esto quiere decir que lo que uno sabe puede dejar de ser válido de un momento a otro… pero también que en cualquier momento puede uno encontrar sorpresas.
Recientemente un artículo publicado en la revista Nature (16 de diciembre) proporciona justo un ejemplo de este tipo de novedades: se trata de la conexión que existe entre la ecología, la genética y la fisiología de la bacteria causante del cólera (Vibrio cholerae) y la presencia de un compuesto llamado quitina en el agua de mar.
La quitina es el polímero más abundante en la naturaleza, después de la celulosa (en el mar, es el número uno). Usted la conoce bien, porque es uno de los componentes principales de los caparazones de insectos y crustáceos. Cuando uno pela un camarón (o una langosta, si hay más suerte), o bien cuando aplasta a una cucaracha, lo que truena es precisamente esa “cáscara” rígida, que los expertos denominan exoesqueleto (pues estos animales no tienen huesos, y es el caparazón de quitina lo que les da rigidez a sus cuerpos).
Los polímeros son moléculas gigantescas, formadas por la unión de miles de moléculas más pequeñas conocidas como monómeros. Todos los plásticos son polímeros, aunque artificiales. La celulosa, que forma la pared rígida que rodea a las células vegetales —la madera está hecha principalmente de celulosa, al igual que el papel, el algodón y muchos otros productos vegetales— es, como decíamos, el que más abunda en la naturaleza. Se dice que es un polisacárido, pues está formada por millones de unidades del azúcar glucosa (es curioso pensarlo: tanto la madera como la ropa de algodón están hechas, en gran medida, ¡de azúcar! Si no podemos sentir su sabor es porque las moléculas individuales están presas en las largas cadenas ramificadas de celulosa). La quitina está también formada por un azúcar, aunque un poco más complicada (llamada, por si sentía usted curiosidad, N-acetilglucosamina).
Pues bien: se ha descubierto que la bacteria del cólera, que normalmente vive en el mar —de donde sale de vez en cuando a causar epidemias en tierra firme— no simplemente se la pasa nadando por ahí, sino que suele proliferar en donde hay quitina (es decir, en donde haya plancton, crustáceos, algas u hongos, todos los cuales contienen este polisacárido).
De hecho, a diferencia de lo que se pensaba hasta hace unos años, hoy se sabe que muchas bacterias, más que la vida libre, prefieren vivir en comunidades compactas llamadas biofilmes o biopelículas, en las que las bacterias se establecen, normalmente junto con otras especies de microorganismos, sobre alguna superficie (una roca, el caparazón de un crustáceo, nuestros dientes —la placa dental es un biofilme). La película se mantiene unida gracias a sustancias adhesivas que segregan las mismas bacterias.La formación de biofilmes favorece el desarrollo de las bacterias. Pero lo novedoso es que se ha descubierto que cuando V. cholerae los forma en presencia de quitina, por ejemplo al crecer sobre las conchas de pequeños crustáceos, se activa otra interesante capacidad oculta de esta bacteria: la de intercambiar información genética con sus congéneres y la de tomar el material genético (ADN) que otras bacterias hayan liberado al medio —por ejemplo al morir— e incorporarlo a su propio genoma.
¿Cuál es la utilidad de este intercambio genético favorecido por la quitina? La misma que tiene el sexo en los organismos que lo presentan: aumentar las posibilidades de supervivencia de la bacteria al poner a su disposición nuevos genes que le pueden resultar útiles en condiciones adversas. Muchos de los genes que le proporcionan a V. cholerae la capacidad de ser resistente a antibióticos se adquieren de esta forma.
De modo que bioquímica, genética, ecología y salud se ven unidas por un polisacárido, la quitina: los biofilmes formados sobre esta sustancia aumentan las capacidades de supervivencia de V. cholerae. Uno nunca puede saber dónde surgirán nuevas conexiones inesperadas en el mundo natural, ni cuándo el avance de la ciencia nos las revelará. En ciencia, las sorpresas nunca se acaban.
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