13/1/10

Especies bacterianas se ven forzadas a cooperar para sobrevivir

Grupos de células de la bacteria social Myxococcus xanthus (M. xanthus) trabajan en equipo para crear «cuerpos fructíferos» portadores de esporas resistentes al estrés cuando se ven amenazadas por la inanición. Los resultados de un estudio centrado en este fenómeno se han publicado en la revista Current Biology.

Investigadores del Instituto de Ecología de los Países Bajos y de la Universidad de Indiana (Estados Unidos) indican en la introducción al artículo que este tipo de estudios sobre las interacciones sociales entre microbios que presentan un comportamiento cooperativo ya se han llevado a cabo con anterioridad. El problema, aclaran, reside en que «se sabe poco sobre las escalas a las que microbios en principio cooperativos se diversifican y convierten en genotipos en conflicto social en la naturaleza».

El objeto de estudio fue la M. xanthus, una bacteria depredadora del suelo que mata y se alimenta de otros microbios mediante la secreción de compuestos tóxicos. Cuando el alimento escasea y la bacteria se ve amenazada, grupos de células cooperan para crear tipos de cuerpos fructíferos. Algunas de estas células construyen la estructura de dicho cuerpo mientras que otras se transforman en esporas para favorecer la supervivencia.

El Dr. Gregory Velicer de la Universidad de Indiana explicó que en algunos microbios sociales la cooperación se produce principalmente entre células idénticas o muy parecidas. Esto se debe a la competición frente a otras relativamente poco relacionadas con ellas. «Sucede al contrario que con los humanos, que son más propensos a cooperar con individuos no relacionados con ellos o con sus familiares más cercanos. En las bacterias estudiadas la cooperación parece estar muy restringida», añadió el Dr. Velicer.

Según el equipo, las células de M. xanthus son capaces de reconocer mínimas variaciones genéticas en otras células, diferencias difíciles de identificar incluso para los científicos.

En el estudio, los investigadores emparejaron cepas de M. xanthus y las colocaron a pocos centímetros para comprobar si su reacción sería cooperativa o competitiva. Descubrieron que incluso en las cepas que se alimentaban de la misma muestra de suelo y cuya composición genética era prácticamente idéntica, la desviación existente era suficientemente grande como para impedir la capacidad de producir esporas de la otra célula. El equipo también concluyó que la competición era más acusada entre bacterias de distinta procedencia. Por lo tanto, es más probable que la cooperación entre las células esté motivada por la necesidad que por la voluntad.

Según el Dr. Velicer, en la siguiente fase del estudio le gustaría emparejar dos cepas muy semejantes y realizar una evaluación exhaustiva de las diferencias genéticas concretas que producen antagonismo y exclusión social. En última instancia, añadió, el objetivo residiría en determinar cómo evolucionarían nuevas especies de bacterias sociales en un área geográfica compartida con especies emparentadas.

En conclusión: «si las incompatibilidades sociales evolucionan con rapidez tendremos que tenerlas en cuenta para comprender la divergencia de cepas que interactúan en periodos de tiempo prolongados». (CORDIS)

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