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¿Las bacterias contradicen a Darwin?

Un nuevo estudio realizado por la Universidad de Copenhagen sugiere que en algunos grupos de bacterias se produce la supervivencia de las más amigables en lugar de la supervivencia de las más aptas como postulaba Darwin.

Según este nuevo estudio, hay grupos de bacterias que se dejan espacio unas a otras y son capaces de sacrificar ciertas propiedades si beneficia a la comunidad bacteriana como un todo mediante relaciones mutualistas y de co-evolución.

Este descubrimiento es un gran paso hacia la comprensión de las interacciones bacterias complejas y para el desarrollo de nuevos modelos de tratamiento de un amplio rango de enfermedades humanas y también para el desarrollo de nuevas tecnologías verdes.

El estudio publicado en la revista ISME Journal ha revelado que las bacterias tienden a unirse contra amenazas externas en lugar de luchar unas contra otras.

Durante bastantes años los investigadores han estudiado cómo diferentes combinaciones de bacterias se comportan juntas cuando están confinadas en un área determinada. Después de investigar miles de combinaciones se ha puesto de manifiesto que las bacterias cooperan para sobrevivir y que estos resultados contradicen lo que Darwin decía en su teoría de la evolución.

«En la clásica mente darwiniana, competencia es el nombre del juego. Las más aptas sobreviven y vencen a aquellas menos aptas. Sin embargo, cuando nos referimos a microorganismos como bacterias, nuestros hallazgos revelan que las más cooperativas sobreviven», es lo que explica el microbiólogo del Departamento de biología, Søren Johannes Sørensen.

Las bacterias sociales trabajan hombro con hombro

Al aislar las bacterias de una pequeña hoja de maíz (donde fueron forzadas a «luchar» por el espacio) los científicos pudieron investigar el grado en que las bacterias compiten o cooperan para sobrevivir.

Crédito: Universidad de Copenhagen.

Las cepas bacterianas se seleccionaron en función de su capacidad de crecer juntas. Los investigadores midieron el biofilm bacteriano, una capa protectora viscosa que protege a las bacterias contra amenazas externas como antibióticos o depredadores. Cuando las bacterias son saludables, producen más biofilm y se vuelven más fuertes y resistentes.

Vez tras vez, los investigadores observaron el mismo resultado: en lugar de que las más fuertes vencieran a las otras en la producción de biofilm, se permitía espacio a las más débiles permitiendo que las más débiles crecieran mejor que si lo hicieran por sí mismas. Mediante esta cooperación las bacterias produjeron hasta un 300% más de biofilm que si lo hubieran hecho individualmente.

Al mismo tiempo, los investigadores pudieron observar que las bacterias dividían las tareas laboriosas cerrando mecanismos innecesarios y compartiéndolos con sus vecinas, al más puro estilo Henry Ford cuando diseñó las cadenas de ensamblaje y la especialización del trabajo.

De acuerdo a los autores del estudio, éste demuestra que las bacterias se organizan de manera estructurada, distribuyen el trabajo y se ayudan mutuamente. También significa que se puede descubrir qué bacterias cooperan y cuáles dependen unas de otras al observar cómo se juntan.

Comprender las sinergias bacterianas invisibles

En este estudio también investigaron qué propiedades tenían las bacterias cuando estaban solas versus cuando estaban con otras bacterias. Los humanos a menudo discuten el lugar de trabajo o la sinergia grupal, y cómo las personas se inspiran mutuamente. Las bacterias dan un paso más cuando sobreviven en pequeñas comunidades.

«Las bacterias llevan nuestra comprensión de la sinergia e inspiración grupal a un nivel completamente diferente. Inducen atributos en sus vecinos que de otro modo permanecerían latentes. De esta manera, los grupos de bacterias pueden expresar propiedades que no son posibles cuando están solos (…) Cuando están juntos, pueden surgir de repente características totalmente nuevas «, explica Søren Johannes Sørensen.

Comprender cómo las bacterias interactúan en grupos tiene el potencial de crear un área completamente nueva en biotecnología que tradicionalmente se esfuerza por explotar cepas individuales y aisladas, una a la vez.

«La sociedad de base biológica se promocionan actualmente como una solución para modelar muchos de los desafíos a los que se enfrentan nuestras sociedades. Sin embargo, la gran mayoría de la biotecnología actual se basa en organismos únicos. Esto está en marcado contraste con lo que sucede en la naturaleza, donde todos los procesos son administrados por consorcios cooperativos de organismos. Debemos aprender de la naturaleza e introducir soluciones para aprovechar el enorme potencial de la biotecnología en el futuro «, según Søren Johannes Sørensen.

About G. Costas

Licenciada en Biología con las especialidades ambiental y marina por la Universidad de Alicante.

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