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Ciencia & Tecnología

Bacterias se comunican para enfrentar cambios ambientales

Los mecanismos de comunicación entre bacterias de sedimentos marinos y la formación de biopelículas les permiten a estos microorganismos coordinar acciones para adaptarse a los cambios ambientales sin sufrir alteración en su metabolismo.

Bogotá D. C., 29 de septiembre de 2020Agencia de Noticias UN-

En el estudio, las bacterias produjeron sustancias que inhibieron muchos microorganismos patógenos de importancia hospitalaria. Fotos: archivo Unimedios.

También se produjeron biopelículas o microambientes, que las mismas bacterias crean para asegurar su supervivencia y condiciones óptimas.

La capacidad de estas bacterias de formar biopelículas contribuiría a la adaptación al estrés ambiental.

A través de la comunicación entre ellas, las bacterias pueden regular la producción de compuestos antimicrobianos.

En los sedimentos marinos ocurre todo tipo de interacciones entre las bacterias y el medio.

Incluso estas bacterias pueden llegar a regular la producción de compuestos antimicrobianos, lo que resulta de interés en los sectores de la salud, agropecuario y químico.

Así lo destaca la bióloga Sofía Stefany López Pérez, magíster en Ciencias - Biología, del Instituto de Estudios en Ciencias del Mar (Cecimar) de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien evaluó los mecanismos de comunicación celular usados para la cooperación o competencia de las bacterias y el proceso de formación de biopelículas entre bacterias cultivables aisladas de sedimentos marinos del área de Santa Marta, en el Caribe colombiano.

Las biopelículas son microambientes creados por las mismas bacterias, que les permiten mantener temperatura y pH estables y las protegen de agentes externos; según el estudio, algunas de las cepas fueron capaces de producirlas en condiciones de poca o casi nula disponibilidad de nutrientes.

Por ejemplo, en el cuerpo humano algunas bacterias crean biopelículas para evitar ser inhibidas por antibióticos o por el sistema inmune, lo que daría luces para determinar cómo combatirlas.

“La capacidad de formar biopelículas de estas bacterias contribuiría a la adaptación al estrés ambiental y favorecería el biofouling o bioincrustación, que es la acumulación indeseable de microorganismos, algas o animales sobre estructuras”.

El trabajo de la magíster se desarrolló desde la UNAL en cooperación con el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras José Benito Vives de Andréis (Invemar), en el puerto de Santa Marta. De allí se tomaron las muestras de sedimento, que se analizaron en el Laboratorio de Bioprospección Marina del Invemar.

Se usaron cuatro métodos de cultivo diferentes, todos enriquecidos con sales para proporcionarles a las cepas de bacterias un medio similar al de su procedencia.

Finalmente se escogieron 11 cepas, las cuales produjeron sustancias que lograron la inhibición de muchos microorganismos como Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Candida tropicalis y Candida albicans, entre otros patógenos de importancia hospitalaria.

Riqueza en los sedimentos marinos

Los sedimentos marinos superficiales representan la capa sedimentaria biológicamente más activa, en la cual ocurre todo tipo de interacciones entre las bacterias y el medio, que pueden facilitar su agregación y adaptación a las condiciones ambientales

En la plataforma continental los sedimentos se caracterizan por tener bajos niveles de oxígeno; estas condiciones ambientales extremas hacen que las poblaciones de bacterias colonizadoras de este hábitat usen eficientes sistemas de comunicación entre células cercanas, lo que les permite establecer un microambiente adaptado internamente a las condiciones ambientales.

Las bacterias analizadas en la investigación lograron producir compuestos que evitan la comunicación con aquellas de tipo gramnegativas, algunas de las cuales pueden generar comportamientos patógenos y afectar la salud de las personas o la producción agropecuaria.

Según la investigadora, desde el punto de vista biotecnológico, con ese hallazgo se espera proponer a futuro la utilización de esta estrategia para generar algún tipo de antimicrobiano.

“Fue muy importante descubrir que las bacterias pueden producir estos compuestos, porque es uno de los mecanismos que se buscan como alternativa para controlar las infecciones producidas por bacterias gramnegativas, disminuyendo tanto el impacto en las poblaciones como la resistencia a antimicrobianos”, señaló la investigadora.

(Por: fin/SMC/MLA/LOF
)
N.° 21

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