Cuando los microbios se organizan

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 3 de abril de 2013

Biofilme dental (placa), vista con
microscopio electrónico de barrido
(colores falsos)

La cooperación es un comportamiento que puede ayudar a la supervivencia y bienestar de los individuos en una población. Por ejemplo, ahora que a los capitalinos nos cortaron el agua durante varios días (santos), un comportamiento cooperativo, como reducir el gasto de agua en un edificio, para que las reservas existentes duraran más, era una conducta inteligente… desde el punto de vista colectivo. Todos sacrificamos un poco para salir ganando como comunidad.

Pero donde el altruismo funciona, funciona mejor, pensando individualmente, el egoísmo. Si todos los vecinos tratamos de gastar menos agua, pero un vivales aprovecha y lava toda su ropa y cortinas, y además almacena sus propias reservas, se beneficia del esfuerzo de todos sin poner nada. Los abusivos son una consecuencia casi inevitable del altruismo.

En especies no inteligentes, como animales o plantas, la cooperación no puede surgir como producto de un cálculo o una reflexión consciente (me conviene cooperar porque saldré ganando; estoy obligado a cooperar porque es lo éticamente correcto). Tiene que haber una base genética, heredable, para que el comportamiento cooperador, que va en contra de los intereses del individuo, pueda evolucionar y beneficiar a la población.

Y en efecto, hay genes que, por diversos mecanismos, en las distintas especies, permiten que evolucionen mecanismos de cooperación. Pero sorprende ver que incluso organismos unicelulares como las bacterias pueden unirse y cooperar para fomentar el bien común, aun si esto implica que los individuos paguen un costo. Y es curioso que también entre ellas, como en todo sistema de cooperación, surgen individuos abusivos que se comportan egoístamente, aumentando su propio beneficio y ocasionando un alto costo para la comunidad. Al parecer, los gandallas son inevitables, sea en la naturaleza o en la sociedad.

Las poblaciones de bacterias, por ejemplo, pueden producir enzimas que les permiten disolver las sustancias del medio en que viven para alimentarse de ellas (lo cual puede ser terrible si el medio es nuestro cuerpo), o para formar los biofilmes (como la placa dental) que les permiten fijarse y prosperar en un sitio. Pero producir esas enzimas tiene un costo: si no hay suficientes bacterias, fabricarlas es un desperdicio. Por eso muchas bacterias han desarrollado un mecanismo llamado detección de quórum (quorum sensing) que les permite saber si hay suficientes de ellas como para que valga la pena hacer el gasto. El mecanismo funciona mediante la secreción de una molécula mensajera: si su concentración en los alrededores pasa de cierto límite, quiere decir que hay suficiente quórum, y se activan los genes para fabricar las enzimas. Si no se alcanza la concentración, significa que el quórum es insuficiente, y se ahorran el esfuerzo.

Pero surgen mutantes que mandan y detectan la señal, pero no fabrican la enzima, o bien que son “sordas” o “mudas” a la señal: no cooperan. Estos individuos “aprovechados” o “apáticos” disminuyen el beneficio del comportamiento cooperativo, y si aumentan demasiado en la población, echan a perder todo el esfuerzo.

Aún así, normalmente el beneficio evolutivo (de supervivencia) de que existan los mecanismos para la cooperación superan sus posibles desventajas por abusos.

No cabe duda: la naturaleza refleja muchos de los comportamientos sociales que vivimos –y sufrimos– los humanos. Por suerte, en mi edificio no llegó a acabarse el agua. ¡Qué alivio!

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