miércoles, 9 de enero de 2013

Nuestra ciencia: Como Bacillus subtilis "regala" copias de su DNA a sus compañeros



El equipo, formado por Olga Zafra, María Lamprecht y Carolina González, y dirigido por Eduardo González-Pastor, del Departamento de Evolución Molecular del Centro de Astrobiología, ha demostrado que una población de Bacillus subtilis es capaz de coordinar la liberación de DNA al medio y su captación por otros individuos de la población, lo cual es muy importante desde un punto de vista evolutivo.

En ciencia no es raro que fenómenos que parecen ya explicados del todo revelen sorpresas cuando se miran con más detalle. Ese es el caso de los fenómenos de transferencia genética horizontal. Es decir, de cómo un microorganismo captura un fragmento de DNA que hay en el medio extracelular y lo mete en su interior, insertándolo en su genoma de tal forma que es capaz de expresar la información genética codificada en dicho DNA. El ejemplo más comentado es el caso de la transformación genética bacteriana con genes que codifican resistencias a los antibióticos.

¿Cuál es el origen de dicho DNA extracelular? Generalmente se asume que proviene de células que han sido lisadas y han liberado su contenido al medio ambiente. Ese DNA vagará por el medio ambiente, y probablemente será destruido o degradado, pero en ocasiones puede provocar un fenómeno de transformación genética si es captado por una bacteria.

En la bacteria B. subtilis también estaba descrito que en cultivos que se encontraban en la fase tardía de crecimiento exponencial se podían detectar cantidades apreciables de DNA extracelular. Lo que se suponía es que era debido a algún tipo de lisis de una subpoblación de las bacterias, pero lo que se han encontrado los investigadores del CAB es algo muy distinto.

Resulta que las bacterias secretan DNA al medio de manera activa cuando se encuentran en la fase tardía de crecimiento exponencial. Los fragmentos secretados corresponden a todo el genoma del microorganismos, lo que indica que no hay una región cromosómica con preferencia para exportar sobre otra región del genoma. Y no solo eso, también son más susceptibles a captar DNA extracelular. Es lo que se conoce como estado de competencia para los fenómenos de transformación genética.

El descubrimiento puede tener varias implicaciones para explicar diversas pautas evolutivas, sobre todo el papel de los fenómenos de transferencia horizontal en la aparición de nuevas especies microbianas. A nivel más práctico, podría ser muy útil para estudiar la dispersión de los genes de resistencia a los antibióticos y poder así poner un freno a dicho proceso tan importante desde el punto de vista de la salud pública.



Enlaces relacionados: Audio del programa "Tú, yo y los microbios" emitido el pasado 19 de diciembre y dedicado a este artículo


ResearchBlogging.org

Zafra O, Lamprecht-Grandío M, de Figueras CG, & González-Pastor JE (2012). Extracellular DNA release by undomesticated Bacillus subtilis is regulated by early competence. PloS one, 7 (11) PMID: 23133654



Resumen realizado por
Manuel Sánchez
Profesor Contratado Doctor
Departamento de Producción Vegetal y Microbiología
Universidad Miguel Hernández

1 comentario:

  1. Me parece interesante el tema de la transferencia genética horizontal, es increíble la capacidad que tiene la población bacteriana para intercambiar información genética en grupo.

    ResponderEliminar