Células esporas deciden mientras duermen cuándo les conviene despertar
Domingo 09 de Octubre de 2022 8:25 pm
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Investigadores de la Universidad española Pompeu Fabra (UPF)
y de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) descubrieron
cómo unas células bacterianas en un letargo profundo, las esporas, son capaces
de captar las señales del exterior, lo que les sirve para decidir si el
ambiente les resulta o no conveniente para despertarse y volver a la vida. El descubrimiento, publicado en la revista Science, ofrece
datos sobre los mecanismos de funcionamiento de las esporas que entran en
letargo en condiciones adversas, que pueden ayudar a comprender la vida en
estados extremos en la Tierra y quizás en otros planetas donde pueda encontrarse
vida inerte, aparentemente. Algunas especies de bacterias, cuando se enfrentan a
condiciones de falta de nutrientes y estrés, entran en un estado latente en el
que detienen prácticamente todos sus procesos vitales. Este letargo profundo permite que estas células, llamadas
esporas, resistan extremos de calor y presión, agentes químicos desinfectantes
e incluso las duras condiciones del espacio exterior. Cuando las condiciones se vuelven favorables, estas esporas
pueden despertar y volver a la vida en minutos, incluso después de un letargo
de decenas de miles, o quizá millones, de años. Esta extraordinaria capacidad las convierte en una amenaza
para la salud humana, como ocurre en el caso del ántrax (enfermedad poco común
pero grave causada por una bacteria que forma esporas), y para la industria
alimentaria. Hasta ahora se creía que las esporas de bacterias eran
completamente inertes y que no observaban lo que ocurría a su alrededor
mientras “dormían”. Sin embargo, investigadores de la Universidad Pompeu Fabra y
la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) descubrieron que las
esporas tienen una capacidad extraordinaria para evaluar el entorno que las
rodea mientras permanecen en un estado fisiológicamente inerte. Para comprobarlo, los investigadores sometieron esporas de
la bacteria Bacillus subtilis a señales ambientales de corta duración que no
eran lo suficientemente intensas como para desencadenar un regreso a la vida. Sorprendentemente, los científicos observaron que las
esporas podían acumular en el tiempo estas señales tan pequeñas y si la suma
alcanzaba un cierto umbral, decidían salir del estado inactivo y reanudar su
actividad metabólica y fisiológica. Usando un modelo matemático, los investigadores descubrieron
que las esporas usan un mecanismo de energía electroquímica, basado en la
emisión de iones de potasio para evaluar el entorno circundante. En lugar de despertarse, las esporas liberan parte de su
potasio en respuesta a cada pequeña señal y, a continuación, suman señales
consecutivas para determinar si las condiciones ambientales son adecuadas para
despertarse. Esta estrategia les sirve para revelar si las condiciones
externas son realmente favorables y no solo una mejoría transitoria, evitando
así que las esporas se anticipen demasiado y renazcan en un mundo que todavía
les resulta desfavorable.
