Descubriendo la Genética de la Microbial Dark Matter: Nuevas Revelaciones en la Biología de los Microorganismos

Descubriendo la Genética de la Microbial Dark Matter: Nuevas Revelaciones en la Biología de los Microorganismos

Investigadores desvelan los genes esenciales para el estilo de vida inusual de las bacterias minúsculas que viven en la superficie de otras bacterias

Un equipo de científicos ha logrado desentrañar los genes esenciales para el estilo de vida peculiar de las bacterias minúsculas que habitan en la superficie de bacterias más grandes. Estas bacterias, conocidas como Patescibacteria, han sido un enigma para los científicos debido a sus métodos de supervivencia elusivos. Aunque solo se han podido cultivar unas pocas variedades en el laboratorio, forman parte de una familia diversa que se encuentra en muchos entornos.

Las Patescibacteria carecen de los genes necesarios para producir muchas moléculas esenciales para la vida, como los aminoácidos que componen las proteínas, los ácidos grasos que forman las membranas y los nucleótidos del ADN. Esto ha llevado a los investigadores a especular que muchas de estas bacterias dependen de otras bacterias para crecer.

Un vistazo a los mecanismos moleculares detrás del estilo de vida de las Patescibacteria

En un estudio recientemente publicado en la revista Cell, los investigadores presentan el primer vistazo a los mecanismos moleculares que sustentan el estilo de vida inusual de las Patescibacteria. Este avance fue posible gracias al descubrimiento de una forma de manipular genéticamente estas bacterias, lo cual ha abierto nuevas direcciones de investigación.

El estudio, liderado por el laboratorio de Joseph Mougous en el Departamento de Microbiología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington y el Instituto Médico Howard Hughes, se centró en las Patescibacteria por varias razones. Estas bacterias son parte del llamado “material genético oscuro microbiano”, ya que se sabe muy poco sobre las funciones que codifica.

El papel de las Patescibacteria en la salud oral humana

El grupo de Patescibacteria analizado en esta investigación pertenece a la familia Saccharibacteria, que se encuentra en diversos entornos terrestres y acuáticos, pero es más conocida por habitar la boca humana. Se ha descubierto que estas bacterias están presentes en la microbiota oral humana desde al menos la Edad de Piedra Media y se han relacionado con la salud oral humana.

En la boca humana, las Saccharibacteria requieren la compañía de las Actinobacteria, que actúan como sus hospedadores. Para comprender mejor los mecanismos utilizados por las Saccharibacteria para relacionarse con sus hospedadores, los investigadores utilizaron la manipulación genética para identificar todos los genes esenciales para el crecimiento de una Saccharibacteria.

Revelando factores de interacción con los hospedadores

El estudio reveló posibles factores de interacción con los hospedadores, como estructuras en la superficie celular que podrían ayudar a las Saccharibacteria a adherirse a las células hospedadoras y un sistema de secreción especializado que podría utilizarse para transportar nutrientes.

Además, los investigadores lograron generar células de Saccharibacteria que expresan proteínas fluorescentes, lo que les permitió realizar imágenes microscópicas de fluorescencia en tiempo real de las Saccharibacteria creciendo con sus bacterias hospedadoras.

Complejidad en el ciclo de vida de las Saccharibacteria

El estudio reveló que algunas Saccharibacteria actúan como células madre al adherirse a la célula hospedadora y generar repetidamente descendientes pequeños que se mueven en busca de nuevas células hospedadoras. Algunos de estos descendientes a su vez se convierten en células madre, mientras que otros parecen interactuar infructuosamente con un hospedador.

Los investigadores creen que estudios adicionales de manipulación genética abrirán la puerta a una comprensión más amplia de los roles de lo que describen como “las ricas reservas de material genético oscuro microbiano que contienen estas bacterias” y podrían revelar mecanismos biológicos aún no imaginados.

En resumen, este estudio pionero ha permitido desvelar los genes esenciales para el estilo de vida inusual de las bacterias minúsculas que viven en la superficie de otras bacterias. Estas revelaciones ofrecen nuevas perspectivas sobre la biología de los microorganismos y podrían tener aplicaciones en diversos campos, desde la biotecnología hasta la comprensión de los ecosistemas microbianos. El descubrimiento de mecanismos moleculares y factores de interacción con los hospedadores abre nuevas líneas de investigación en el fascinante mundo de la Microbial Dark Matter.

Publicaciones Similares