Adaptacion de las bacterias

Adaptacion de las bacterias

Herencia bacteriana

Se recogieron muestras (hielo, agua derretida y sedimentos) de tres glaciares diferentes, Ghulkin (36.42791 N, 74.80659 E), Ghulmet (36°12.474 N, 74°29.035 E) y Hopar (36.2108228 N, 74.7724664 E) del valle de Hunza, cordillera del Karakoram, Pakistán, utilizando bolsas y botellas Nasco Whirl-Pak (Fisher Scientific). Se aislaron un total de 42 cepas bacterianas diferentes utilizando agar R2A y agar nutritivo a 5, 15 y 35°C como temperaturas de incubación. Los cultivos de cada bacteria aislada se conservaron en glicerol al 35% y se almacenaron a -20°C antes de su posterior análisis.
El ADN genómico de todas las bacterias aisladas se extrajo utilizando el kit de ADN Invitrogen PureLink Microbiome (Invitrogen) siguiendo las instrucciones del fabricante. A continuación, se amplificó el gen 16S rRNA de todos los aislados bacterianos utilizando los cebadores 27F y 1492R. Las condiciones de la PCR utilizadas para la amplificación del ARNr 16S se ajustaron como desnaturalización preliminar a 94°C durante 5 min, luego 40 ciclos de 94, 56 y 72°C cada uno durante 30 s y un paso final de extensión a 72°C durante 8 min. A continuación, los productos de la PCR se purificaron utilizando el kit de purificación de PCR QIAquick (QIAGEN) y se secuenciaron en los servicios y la secuenciación de ADN de la PPU del MRC, Universidad de Dundee, Reino Unido. Posteriormente, las secuencias obtenidas se recortaron mediante el software BioEdit y se enviaron a GenBank para obtener los números de acceso (Tablas 1, 2).

¿cuáles son las adaptaciones únicas de las bacterias?

El sistema inmunitario humano es complejo y responde de forma adaptativa a los nuevos encuentros con patógenos bacterianos. A su vez, los patógenos bacterianos poseen estrategias de adaptación innovadoras para evadir y contrarrestar las defensas del huésped. Un ejemplo de estas estrategias es la rápida evolución del genoma, que permite a las bacterias alterar rápidamente sus epítopos antigénicos en escalas de tiempo cortas para evadir el reconocimiento inmunológico y, por tanto, evitar su expulsión. Esta carrera armamentística entre la bacteria y el huésped ejemplifica la hipótesis de la Reina Roja, ya que la supervivencia y persistencia de ambos depende de su capacidad innata para superar constantemente los ataques del otro. Esta evolución y adaptación puede seguirse en tiempo real mediante la secuenciación del genoma completo (WGS) de muestras secuenciales.Bartell et al.1 utilizaron la WGS y examinaron los fenotipos relacionados con la infección en 443 muestras longitudinales de Pseudomonas aeruginosa procedentes de 39 pacientes jóvenes con fibrosis quística crónica durante 10 años. Utilizando una combinación de análisis genómico y modelos estadísticos, mostraron una rápida adaptación dentro del huésped durante los dos primeros años de la infección e identificaron variantes asociadas con estados ingenuos y adaptados1. Además, identificaron las adaptaciones dentro del huésped, sus distintas trayectorias y nuevas asociaciones entre las mutaciones patoadaptativas y los fenotipos. Este estudio puso de manifiesto que la adaptación dentro del huésped es importante, compleja y afecta a múltiples fenotipos relevantes para la infección.

Adaptación al entorno de las bacterias ameba

Básico, ácido, básico de nuevo: para las bacterias patógenas como la Salmonella, el tracto digestivo humano supone un cambio radical. ¿Cómo consiguen las bacterias reaccionar a estos cambios? Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Microbiología Terrestre de Marburgo, dirigido por Andreas Diepold, ha aportado ahora una posible explicación: las bacterias patógenas pueden cambiar los componentes de su aparato de inyección sobre la marcha -como si cambiaran los neumáticos de un coche en marcha- para permitir una respuesta rápida.
Para aumentar las posibilidades de supervivencia en contacto con las células eucariotas del huésped, tanto las bacterias simbióticas como las patógenas han desarrollado métodos para influir en el comportamiento de las células del huésped. El inyectisoma del sistema de secreción de tipo III (T3SS) es una maquinaria molecular utilizada por varios géneros bacterianos patógenos, entre ellos Salmonella, Shigella, Escherichia patógena, Pseudomonas y Yersinia, para suministrar toxinas moleculares -proteínas efectoras- directamente a las células eucariotas del huésped. Los investigadores del laboratorio de Andreas Diepold en el MPI de Microbiología Terrestre han descubierto ahora que la elevada dinámica de este aparato permite a las bacterias adaptarse rápidamente a las condiciones cambiantes del tracto digestivo.

Adaptación microbiana

Las bacterias han sido diseñadas para ser adaptables. Sus capas circundantes y la información genética de éstas y otras estructuras asociadas a una bacteria son capaces de alterarse. Algunas alteraciones son reversibles, desapareciendo cuando se levanta la presión particular. Otras alteraciones se mantienen e incluso pueden transmitirse a las siguientes generaciones de bacterias.
El primer antibiótico se descubrió en 1929. Desde entonces, se ha utilizado una miríada de antibióticos naturales y de síntesis química para controlar las bacterias. La introducción de un antibiótico suele ir seguida del desarrollo de resistencia al agente. La resistencia es un ejemplo de la adaptación de las bacterias al agente antibacteriano.
La resistencia a los antibióticos puede desarrollarse rápidamente. Por ejemplo, la resistencia a la penicilina (el primer antibiótico descubierto) se reconoció casi inmediatamente después de la introducción del fármaco. A mediados de la década de 1990, casi el 80% de todas las cepas de Staphylococcus aureus eran resistentes a la penicilina. Mientras tanto, otras bacterias siguen siendo susceptibles a la penicilina. Un ejemplo es el Streptococcus pyogenes del grupo A, otra bacteria Gram-positiva.

Acerca del autor

admin

Ver todos los artículos