Redacción

La idea de que las bacterias se unan para formar una comunidad socialmente organizada, capaz de cooperar, competir y comunicarse de forma sofisticada, podría parecer, en un principio, exclusiva de la ciencia-ficción.

Sin embargo, eso es precisamente lo que hacen las comunidades bacterianas que forman una biopelícula (estructura que les sirve de búnker en el que resistir agresiones inmunitarias y de otro tipo contra ellas). El lado negativo de ello es el efecto nocivo que sobre la salud humana pueden ejercer las bacterias perjudiciales que se cobijan en biopelículas. El lado positivo es el aprovechamiento que de ese sistema de organización y cooperación puede hacerse en el marco de la biotecnología e incluso en otros campos.

El equipo de Gerard Wong, profesor de bioingeniería en la Escuela Henry Samueli de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, de la Universidad de California en la ciudad estadounidense de Los Ángeles (UCLA), ha completado un estudio en una línea de investigación que promete aportar datos nuevos y reveladores con los que fomentar la creación de comunidades de microbios útiles protegidos en biopelículas allá donde se necesiten, o suprimir a los perniciosos que se escudan en sus biopelículas tras aposentarse en tejidos u órganos humanos.

Wong y sus colegas han comprobado que cuando se forma una biopelícula, las bacterias se comunican con sus descendientes mediante una señal química análoga a las transmisiones de radio.

Los investigadores constataron que los niveles de concentración de una molécula mensajera llamada diguanilato cíclico, o c-di-GMP, pueden aumentar y disminuir en patrones bien definidos a lo largo del tiempo y entre generaciones de bacterias. Las células bacterianas emplean esas ondas de señales químicas, según el estudio, para codificar información destinada a sus descendientes. Esta información ayuda a coordinar la formación de colonias.

Cuando está en funcionamiento este sistema, el hecho de que una célula determinada se adhiera a una superficie está influido por la forma específica de esas oscilaciones, de forma muy parecida a como la información se almacena en las ondas de radio de los tipos AM y FM.

Como estas oscilaciones orquestan lo que hace todo el linaje, muchísimas células son controlables al mismo tiempo mediante estas señales. Eso pone en nuestras manos la capacidad de controlar o ajustar la formación de biopelículas, mediante una manipulación inteligente de esa señalización química, una señalización que Wong compara con un medio de comunicación de masas para bacterias en vez de para humanos.

Detener la formación de biopelículas podría salvar la vida en determinados escenarios, como la lucha contra las infecciones que recubren el revestimiento de los pulmones en personas con fibrosis quística.

En otras situaciones, sería útil promover la formación de biopelículas, por ejemplo, con el fin de reforzar la protección de colonias de bacterias “buenas” en el intestino humano para que ayuden en la digestión.

Además, algunos científicos, entre ellos varios de la UCLA, están trabajando en el desarrollo de biopelículas bacterianas que puedan descomponer el plástico, consumir residuos industriales o incluso generar electricidad en una pila de combustible.

El estudio se titula “Broadcasting of amplitude- and frequency-modulated c-di-GMP signals facilitates cooperative surface commitment in bacterial lineages”. Y se ha publicado en la revista académica PNAS (Proceedings of the National Academies of Science).