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El intestino humano es el anfitrión de una orgía microscópica desenfrenada. Para sobrevivir, los microbios de nuestro tracto digestivo tienen ‘sexo’ entre ellos de forma regular, todo con un fin: intercambiar ‘secretos’ sobre cómo sobrevivir a dosis letales de antibióticos.
Por: 20 Minutos
Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad de California Riverside ahora ha aprendido hasta dónde llega este choque bacteriano, encontrando intercambios que van más allá de lo que sabíamos anteriormente.
Las bacterias, por supuesto, no tienen genitales, pero técnicamente ‘sexo’ en biología se refiere a cualquier proceso que intercambie material genético.
Al formar una ‘unión temporal’ con otra bacteria en nuestro intestino, un microbio puede transferir sus genes a otro, ni siquiera tiene que ser de la misma especie.
Todo lo que el microbio tiene que hacer es sacar un tubo, llamado pilus, y adherirse a otra célula, disparando un paquete transferible de ADN llamado elemento genético móvil cuando esté listo.
El descubrimiento del sexo bacteriano se realizó hace más de 70 años, cuando los científicos se dieron cuenta de que esta transferencia horizontal de genes era la forma en que los microbios compartían genes de resistencia a ciertos antibióticos, lo que propagaba la resistencia a los antibióticos.
Más recientemente, ha quedado claro que el sexo bacteriano no solo ocurre cuando los microbios están bajo ataque. Sucede todo el tiempo, y probablemente sea parte de lo que mantiene nuestro microbioma en forma y saludable.
Una nueva investigación ahora ha identificado qué genes las bacterias realmente comparten cuando hacen esto. El estudio se realizó entre un filo de microbios intestinales, llamados Bacteroidetes, que comprenden hasta el 80% del microbioma humano y son importantes digestores.
“Las moléculas grandes y alargadas de las patatas, las judías, los cereales integrales y las verduras atravesarían nuestros cuerpos por completo sin estas bacterias”, explica el microbiólogo Patrick Degnan, de la Universidad de California Riverside. “Los descomponen para que podamos obtener energía de ellos”, añade.
Sin embargo, para colonizar el intestino humano y ayudarnos a descomponer los carbohidratos, estos microbios deben competir por recursos limitados en el intestino grueso. Dichos recursos incluyen la vitamina B12 y otros compuestos relacionados, que ayudan a impulsar el metabolismo y la síntesis de proteínas de las bacterias.
La mayoría de los microbios en el intestino no tienen la capacidad de sintetizar estos compuestos cruciales por sí mismos, lo que significa que tienen que absorber lo que puedan de su entorno. Para que esto sea efectivo, vale la pena tener listos los genes para un sistema eficiente de transporte de vitamina B12.
Tanto en placas de Petri como en modelos de ratones vivos, los investigadores ahora han identificado transportadores de B12 que se comparten a través del sexo bacteriano.
“Estamos entusiasmados con este estudio porque muestra que este proceso no es solo para la resistencia a los antibióticos”, dice Degnan.
“Es probable que el intercambio horizontal de genes entre los microbios se use para cualquier cosa que aumente su capacidad de supervivencia, incluido el intercambio de genes para el transporte de vitamina B12”, añade.
Cuando se colocaron dos microbios intestinales en un plato en el laboratorio, los investigadores notaron que la bacteria que no podía sintetizar los sistemas de transporte de B12 se conectaba con la bacteria que sí podía. Una vez que el pilus cerró la brecha entre los dos, la bacteria ‘receptora’ pudo desempacar su preciosa carga.
Después del experimento, los investigadores examinaron el genoma de la bacteria receptora, que aún estaba viva, y descubrieron que había incorporado una banda adicional de ADN del donante.
Entre los ratones vivos, parece ocurrir algo similar. Cuando los investigadores administraron dos formas de Bacteroidetes a un ratón, una que poseía los genes para transferir B12 y otra que no, encontraron que los genes de la primera habían “saltado” a la segunda después de cinco a nueve días.
“Es como si dos humanos tuvieran sexo y ahora ambos tienen el pelo rojo”, dice Degnan.
Curiosamente, los autores señalan que una ronda secundaria de transferencia de genes, entre Bacteroidetes de la misma especie, ocurrió un poco más rápido que la primera ronda, que fue entre dos especies diferentes.
Los hallazgos sugieren que puede haber una ligera “barrera entre especies” en lo que respecta al sexo bacteriano. Aunque, esa barrera no se parece en nada a lo que vemos con los mamíferos, donde una especie solo puede reproducirse con otra de su especie.
Las bacterias, al parecer, no son tan exigentes con sus parejas, y nuestros estómagos están muy agradecidos por su promiscuidad.