Bacterias, chiquitas pero poderosas

Las bacterias son capaces de introducir a su repertorio genético otros genes que se encuentren flotando en el entorno.

Blanca Mendoza Mejía

2020-10-18
Ciudad de México

Siendo seres tan diminutos e imperceptibles a simple vista, las bacterias han desarrollado mecanismos extraordinariamente sofisticados para responder al medio ambiente, sobrevivir y reproducirse. Debido a su gran éxito evolutivo, las bacterias son unas de las formas más antiguas de vida en la Tierra y están en todas partes: en el agua, aire, tierra, en nuestro cuerpo; son esenciales en la vida de otros organismos como plantas, hongos, animales y forman parte de ciclos como del nitrógeno, fósforo, carbono y muchos elementos de la naturaleza. ¿Cómo hacen las bacterias para responder de manera tan victoriosa a los estímulos ambientales?

A pesar de contar con estructuras y mecanismos de organización sencillos, las bacterias poseen miles de genes que utilizan sabiamente en cada momento. Dependiendo de las condiciones a su alrededor, las bacterias deciden cuáles genes activar y en qué niveles. A estas formas de controlar los genes se le conoce como regulación génica, que es el mecanismo más importante de supervivencia de las bacterias.

Un gen da origen a una proteína y estas proteínas tienen infinidad de funciones tales como el control de mecanismos, reparación de daños, señalización y comunicación con otras bacterias.

Para las bacterias, decidir qué comer es todo un acto de inteligencia. Si hay glucosa (azúcar) en el medio en el que se encuentran, ellas la detectan y activan los genes que les permiten ingerir y metabolizar dicha sustancia. Sin embargo, si detectan que la glucosa está por terminarse y, a su vez existen mayores cantidades de fructosa (otro tipo de azúcar), de inmediato apagan los genes de la glucosa y activan los de la fructosa. De esta manera optimizan el uso de su energía y aprovechan al máximo los recursos que hay a su alrededor.

Cuando están expuestas a cambios de temperatura drásticos, las bacterias son capaces de activar los genes que inducen la producción de ácidos grasos y peptidoglicanos. Estos ácidos son “tabiques” que conforman la envoltura que las protege. De esta manera adquieren una forma más resistente que se conoce como espora. Una vez formada la espora, la actividad energética y metabólica de la bacteria se reduce al estado de vida latente y pueden resistir temperaturas de hasta 80° C.

Las especies de distintas bacterias también compiten entre sí. La forma en que ellas defienden su territorio (nicho) es mediante la fabricación de proteínas o sustancias que les harán daño a otras bacterias. Esta acción debe ser en conjunto, las bacterias saben que la unión hace la fuerza y el trabajo en equipo es crucial en su supervivencia. Cuando una población bacteriana se encuentra ante una población enemiga, las bacterias activan genes que producirán proteínas mensajeras y sus compañeras recibirán estos mensajes. Una vez que todas están informadas, activan los genes responsables de producir la sustancia que ahuyentará o eliminará a las bacterias del bando contrario, y de esta manera pueden permanecer en su nicho.

Pero también existen otras estrategias muy coordinadas que les permiten a las bacterias responder a estos “ataques” y conquistar otros hábitats. Las bacterias son capaces de introducir a su repertorio genético otros genes que se encuentren flotando en el entorno; es decir, si encuentran algo que les sirva para aumentar o mejorar sus habilidades de supervivencia lo van a tomar y ahora tendrán una nueva herramienta. A este evento se le conoce como transformación bacteriana, pero no solo introducen herramientas de defensa, también pueden incorporar los genes que les permiten, por ejemplo, comer glucosa o fructosa u otros nutrientes. Además, una vez que adquirieron esta cualidad novedosa, la pueden transmitir a sus compañeras mediante un tubo que forman entre ellas y sirve como puente para los genes; este evento se llama conjugación bacteriana y seguramente a los humanos nos encantaría poseerla para transmitirnos genes entre nosotros.

Como podemos darnos cuenta, las bacterias han desarrollado estrategias de supervivencia impresionantes, demostrando que su modo de vivir también es una forma de inteligencia. Además, en vez de malgastar su energía, la utilizan para las actividades importantes de supervivencia. Hay mucho que aprender de estos expléndidos seres.