Dice un viejo refrán que “no van lejos los de alante si los de atrás corren bien”. Al parecer, esta afirmación también cabe para la evolución de las bacterias. En un curioso experimento, investigadores pusieron dos linajes bacterianos en una competencia a muerte por la supervivencia. El objetivo, aseguran los investigadores en las universidades de Houston y Michigan, es identificar “ganadores” y “perdedores” evolutivos para tener más conocimiento sobre cómo combatir a estos microexpertos en infectarnos.
No olvidemos que las bacterias ‘aprenden’, genéticamente hablando. Hoy combatimos unas versiones “súper” de ellas que han evolucionado para resistir los antibióticos más potentes disponibles. “El proyecto ha descubierto que bacterias creciendo por miles de generaciones en un ambiente con glucosa como único alimento han evolucionado mejor para ser mejores. Los resultados muestran que dos linajes de bacterias surgen y compiten en una única población experimental. El linaje que inicialmente crecía más despacio, pero con mayor potencial para evolucionar más rápido, resultaba ser el ‘ganador’ evolutivo. Lo cual nos sorprende porque usualmente pensamos que la competencia es decidida por lo que los competidores hacen en el momento y no en lo que podrán hacer en el futuro”, explica Cooper.
Pero cuando hablamos de genes las reglas toman otras dimensiones. Hoy sabemos que no es únicamente el más fuerte que sobrevive, los genomas tienen decenas de miles de formas de producir animales con distintas habilidades para sobrevivir, mucho más útiles en numerosas ocasiones que las muestras de alardeo de cualquier animal más fuerte. Es todo cuestión de obtener la mutación correcta. En esos discos petri en los laboratorios, cambios genéticos ocurrían que hacían a unos individuos mejores competidores de la glucosa en comparación con otros individuos que no obtuvieron estas mutaciones y que pronto se debilitaban, extinguiéndose. Los investigadores explican la importancia de comprender las mutaciones genéticas que brindan ventaja evolutiva a las bacterias para encontrar la forma de impedir que estas habilidades se desarrollen.
“Hemos descubierto el cambio genético más importante en determinar qué bacteria perdurará y cuáles están destinadas a la extinción”, explica la coautora del estudio, Utpala Shrestha. “Nuestros colaboradores aislaron bacteria de una población que ha evolucionado por 500 generaciones y secuenciaron su genoma completo para determinar todos los cambios ocurridos en ese tiempo. Al aislar los cambios y añadirlos a la línea ancestral original, hemos determinado los efectos individuales de estas mutaciones”.
Cooper se ha especializado en investigaciones de evolución experimental. La idea es comprender los factores involucrados en la evolución de un organismo para adaptarse mejor a los cambios en el ambiente. Es decir, por ejemplo, identificar las mutaciones que permiten que la bacteria ‘aprenda’ a ser resistente en un ambiente repleto de antibióticos. El científico utiliza sistemas computacionales para identificar e integrar estos mecanismos y examinar qué tanto dependen de los factores genéticos y ambientales.
“Las bacterias son un sistema modelo para este tipo de estudio porque evolucionan tan rápido, atraviesan por miles de generaciones en sólo algunos años. Además, ahora podemos secuenciar sus genomas completos y determinar los cambios genéticos que las llevan a mejorar su habilidad para crecer”, explica Cooper.
El experimento muestra que las bacterias que son lentas para adaptarse pero que lo hacen con verdadera consistencia, ganaron la competencia frente a las que crecieron rápidamente desde el comienzo pero que prontamente se les acabó las maneras para mejorar; mientras que las lentas tortuguitas estaban mejorando para mejorar. Esperemos que los científicos entiendan bien esta mejoría con la meta, evidentemente, de combatirla.
Podría hasta extraer alguna moraleja de la lenta pero segura evolución de las infecciosas bacterias, pero eso se lo dejo al lector.
En la imagen, Timothy Cooper y Utsala Shrestha observan un disco petri repleto de poblaciones con sus sujetos.
http://www.uh.edu/
El estudio se llama: “Second-Order Selection for Evolvability in a Large Escherichia coli Population” y fue publicado en el diario Science el 18 de marzo. www.science.com
Por Glenys Álvarez
No hay comentarios:
Publicar un comentario