Alianza para la defensa: enemigos microscópicos como objetivo
Las bacterias unen sus fuerzas contra el enemigo común
Dos especies de bacterias cooperan químicamente entre sí para luchar contra las amebas que las consumen. Un equipo de investigadores de Jena descubrió este mecanismo de defensa de las bacterias basado en la cooperación. Las sustancias naturales desempeñan un papel importante en este proceso. Responsables en un principio de la comunicación e interacción de los microorganismos, pueden dar impulso al desarrollo de nuevos fármacos, como los antibióticos.
La imagen del microscopio muestra una ameba muerta por la bacteria.
Ruchira Mukherji, Leibniz-HKI
n una placa de múltiples pocillos, los investigadores pueden probar simultáneamente 24 cepas bacterianas para ver si se las comen las amebas. Si una bacteria resulta ser comestible, las amebas desarrollan cuerpos fructíferos que pueden identificarse como pequeños puntos.
Pierre Stallforth, Leibniz-HKI
Los microorganismos viven naturalmente en comunidades. Interactúan entre sí y con su entorno. Su coexistencia está regulada por sustancias naturales, pequeñas moléculas que provocan con su actividad complejas reacciones posteriores. Estos pueden ser muy diferentes: Algunas especies están bien dispuestas entre sí, otras luchan a muerte. Representantes de los dos géneros bacterianos Pseudomonas y Paenibacillus han encontrado una forma de defenderse juntos contra sus depredadores, las amebas. "Las dos especies bacterianas y la ameba comparten su hábitat en la naturaleza. Viven en el suelo del bosque, por ejemplo, y en el proceso las bacterias sirven de alimento a las amebas", explica Pierre Stallforth, del Instituto Leibniz de Investigación de Productos Naturales y Biología de las Infecciones - Instituto Hans Knöll (Leibniz-HKI) de Jena.
Sin embargo, como descubrieron él y su equipo, las bacterias no están indefensas ante los ataques de la ameba. "Si Pseudomonas y Paenibacillus unen sus fuerzas, pueden defenderse con éxito e incluso acabar con su depredador", dijo Stallforth. Pseudomonas forma el lipopéptido siringafactina, que es escindido por las peptidasas de Paenibacillus. Los compuestos resultantes tienen un efecto a veces letal sobre las amebas. "Pudimos demostrar que un compuesto orgánico de una bacteria estimula a la otra a producir enzimas. Y estas enzimas descomponen el compuesto orgánico en elementos más pequeños. Estos son agentes activos contra la amenaza y matan a la ameba. Al trabajar juntas para producir un arma química, las bacterias escapan a su destino de ser devoradas. La cooperación puede ser útil. Creemos que hemos descubierto uno de los muchos ejemplos de esta estrategia de cooperación", explica Stallforth. Los autores del estudio informan sobre los productos naturales implicados en este proceso en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences of the U.S.A.
Los investigadores sólo llegaron a la pista de esta alianza defensiva porque cultivaron los microorganismos implicados juntos en lugar de aislados unos de otros, como suele ser el caso. "La falta de nuevos principios activos para los medicamentos nos obliga a abrir nuevos caminos en la investigación de productos naturales. Intentamos crear en nuestros laboratorios unas condiciones lo más parecidas a las de la naturaleza, porque ahora sabemos que los microorganismos se comportan de forma diferente en las comunidades que en los cultivos puros", dice Stallforth, que también participa en el Grupo de Excelencia de Jena"Equilibrio del Microverso". Esta red de investigación interdisciplinaria se centra en la investigación del microbioma. Los científicos del grupo investigan la interacción de los microorganismos en diferentes hábitats con el fin de deducir principios generales. Estos proporcionan pistas para resolver retos sociales urgentes como la resistencia a los antibióticos, el uso de pesticidas en la agricultura y el cambio climático.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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