No hay cementerios para las bacterias

Al nacer, una célula de Escherichia coli tiene por delante, si el ambiente le es favorable, una vida casi infinita dedicada a crecer y reproducirse. Pero incluso las bacterias pueden mostrar huellas del paso del tiempo. Al crecer una bacteria consigue duplicar todos sus componentes, momento en el que está abocada a dividirse produciendo dos hijas que son hermanas entre sí. Por mucho tiempo se debatió sobre si las dos hermanas eran o no iguales entre sí e iguales asimismo a la madre en el momento en que nació. Descontado que el citoplasma no está físicamente compartimentalizado hasta el momento de la división, y que el nucleoide intenta corregir los errores producidos en su replicación, el problema se centra en determinar si la cubierta celular se renueva con el tiempo o si permanece fija, y por lo tanto envejecida, en una de las dos hermanas. Datos de Miguel de Pedro (del CBMSO-CSIC-UAM) sobre cómo crece la pared celular y cómo se reparte en las hijas, demostraron hace tiempo que al menos el material que ocupa los polos de la bacteria prácticamente no se renueva, por lo que un polo va siendo cada vez más viejo mientras el otro siempre acaba de nacer.

¿Mueren las bacterias? La muerte para los seres humanos, además de ser una maldición bíblica, puede ser la consecuencia de su compleja biología. No parece ser así en el mundo de las bacterias, al menos en condiciones ambientales óptimas. La foto muestra uno de los relieves que en 2008 decoraban el Zócalo en Ciudad de Méjico durante las fiestas del día de muertos. Foto: MV.

 

Un virulento giro a la derecha

Autores: Alicia Sánchez Gorostiaga* y Miguel Vicente

No estamos hablando de política, sino de lo que le ocurre a un mutante de Escherichia coli en el que dos pequeños cambios en una de las proteínas que compactan el ADN desencadenan una serie de efectos que empiezan aumentando el giro del cromosoma hacia la derecha y cuyo resultado final es que la bacteria, normalmente una pacífica comensal dentro del intestino, adquiere algunas propiedades virulentas.

El que una bacteria normalmente inofensiva se convierta en un peligro no es algo nuevo, es lo que ocurrió sin ir más lejos al principio del verano con el brote de EHEC en Alemania, causado por una E. coli cuyo efecto más grave era un síndrome hemolítico urémico a veces mortal. En ese caso parece que la estirpe debía su virulencia a un conjunto de genes que pudo adquirir mediante lo que los microbiólogos llaman transferencia horizontal, es decir que seguramente los obtuvo todos de golpe desde otra bacteria. Entre las proteínas que codifican esos genes las hay virulentas, como la toxina del tipo Shiga, otras aumentan la fijación a la mucosa intestinal y otras hacen a la bacteria refractaria a varios antibióticos. Pero las bacterias son también capaces de adaptarse a diferentes escenarios tan sólo reprogramando la transcripción de sus genes sin necesidad de modificar su número total. Esto es precisamente lo novedoso del caso que ahora comentamos porque los investigadores de la India y de los Estados Unidos autores del trabajo han obtenido una estirpe con algunas propiedades de las estirpes virulentas a partir de una E. coli que no lo era y tan solo introduciendo un ligero cambio en una única proteína, la proteína llamada HU.

Cambios en la morfología de E. coli provocados por mutación de la proteína HU. Arriba células normales, con su característica forma de bacilo. Abajo, las células que contienen la proteína mutante HUα^E38K,V42L cambian su forma y pasan a ser redondas. Imagen tomada de la figura 1 del artículo de Kar, Edgar y Adhya (2005).

 

Identificación de la E. coli malévola: un prodigio técnico

Hace apenas cinco meses, a finales de mayo, que las noticias sobre un brote de la bacteria Escherichia coli, en su variedad enterohemorrágica, conocida por las siglas EHEC, y que había producido varias muertes en Alemania, ocupaban las primeras páginas y las cabeceras de los telediarios. En España la noticia hubiese pasado sin pena ni gloria si no hubiese sido porque las autoridades del gobierno local de Hamburgo notificaron que se había detectado EHEC en cuatro pepinos procedentes de nuestro país. Aunque no parece que las hortalizas españolas fuesen las culpables, el origen exacto del brote epidémico es por ahora una incógnita. La Sociedad Alemana de Nefrología ha llamado recientemente la atención sobre la relativa lentitud con la que se alertó sobre la existencia y las consecuencias del brote, pero también ha señalado que la respuesta fue más rápida en comparación con situaciones del pasado.

• Escherichia coli aposentada sobre una célula intestinal. La mayoría de las E. coli que habitan en nuestro intestino lejos de perjudicarnos resultan beneficiosas. Sin embargo hay estirpes, como la que se muestra en la fotografía (color lila) que se aposentan sobre las células de la mucosa (color ladrillo) y provocan graves alteraciones. Microscopía electrónicade barrido, los colores son simulados. Fuente: Brett Finlay.

 

 

 

 

 

No solo la notificación funcionó en este caso con mayor rapidez, también la identificación de la estirpe causante del brote se hizo con pasmosa celeridad, y ello se debe a los potentes métodos de secuenciación del ADN cuyos avances técnicos en la última década podríamos calificar casi de milagrosos. Hasta hace bien poco secuenciar por completo el genoma de una bacteria tardaba años, ahora se consigue en poco más de diez días, y el número de genomas cuya secuencia se conoce por completo aumenta sin cesar.