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¿Envejecen las bacterias?

 

Una célula bacteriana se divide en dos células hijas y estas dos células se dividen a su vez en cuatro hijas más, luego 8, luego 16 y así sucesivamente. Como resultado los biólogos han asumido durante mucho tiempo que las bacterias se tratan de una población eternamente joven. En otras palabras, las bacterias, a diferencia de los demás organismos no envejecen.

Sin embargo, un estudio realizado por biólogos de la Universidad de California (San Diego) han cuestionado este paradigma de muchos años. En un artículo publicado en la revista Current Biology, llegan a la conclusión de que no sólo las bacterias envejecen, sino también con la edad aumentan la capacidad adaptativa (fitness) que permite a las bacterias mejorar la aptitud evolutiva de su población mediante la diversificación reproductiva entre las hijas mayores y las más joven.

El envejecimiento en los organismos a menudo es causada por la acumulación de daños no genéticos, como las proteínas que se oxidan con el tiempo. Así que para un organismo unicelular que ha adquirido un daño que no puede ser reparado, ¿cuál de las dos alternativas es mejor, dividir el daño celular en cantidades iguales entre las dos hijas o darle todo el daño a una de las células hijas?

La respuesta de los científicos es que las bacterias parecen heredarle más daño celular a una hija, la que ha” envejecido”, y menos a los otras hijas que llamaron” rejuvenecidas”. Si bien desde el año 2005 se mostró evidencias del envejecimiento en las bacterias, otro estudio el año 2010 que utilizó un aparato experimental más sofisticado y adquirió más datos que el anterior, sugirió que no existía tal envejecimiento.

Los científicos analizaron los datos de ambos trabajos con nuevos modelos computacionales y descubrieron que ambos trabajos demostraban lo mismo. En una población bacteriana, el envejecimiento y rejuvenecimiento ocurren al mismo tiempo, así que dependiendo de cómo se mida, puede parecer que las bacterias no envejecen.

En otro estudio separado los biólogos filmaron las poblaciones de la bacteria Escherichia coli cuando se divide por cientos de generaciones y confirmaron que la bacteria se dividía en dos células hijas que crecieron a un ritmo diferente. Esto sugería que una célula hija estaba recibiendo todos o la mayoría del daño celular de su madre mientras que la otra apenas recibía el daño.

Mediante modelos computacionales encontraron que la administración a una hija del daño más grande y menos a la otra tiene siempre una ventaja desde una perspectiva evolutiva.

Aunque la bacteria E. coli parece dividirse exactamente por la mitad en dos células hijas, el descubrimiento de que las dos hijas con el tiempo crecen a diferentes longitudes sugiere que las bacterias no se dividen simétricamente como la mayoría de los biólogos pensaban.

“Debe haber un sistema de transporte activo dentro de la célula bacteriana que pone el daño no genético en una de las células hijas”, dijeron los autores. “Creemos que la evolución llevó a esta asimetría. Si las bacterias eran simétricas, no habría envejecimiento”.

Debido a que tienen esta asimetría, luego de la división celular una hija “envejecida” recibe más daño, mientras que la otra hija recibe un inicio rejuvenecido con menos daño.

Referencia

Camilla U. Rang, Annie Y. Peng, Lin Chao. Temporal Dynamics of Bacterial Aging and RejuvenationCurrent Biology, 27 October 2011 DOI: 10.1016/j.cub.2011.09.018

Artículo escrito por:

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Francisco P. Chávez Profesor Asistente, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Departamento de Biología Facultad de Ciencias Universidad de Chile

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2 Comentarios a: “¿Envejecen las bacterias?”

  1. Rubén says:

    Hola profe! Soy Rubén, alumno de microbiología de éste año (durante el año le fui a preguntar sobre simbiosis y coevolucion) Me pareció super interesante la asimetría descubierta; me hace recordar el como muchas veces buscamos nuestra perfección en los estudios, siendo que los fenomenos se rigen por leyes que están lejos de nuestro pleno entendimiento.
    Más allá de las opiniones personales, me interesaria mucho leer el paper, pero no lo puedo bajar (incluso usando el vpn de la U) Me lo podría enviar al correo, por favor?(rubenherzog#ug.uchile.cl)

    Gracias, siempre reviso el blog!

  2. Enviado… gracias por leer el blog Ruben.

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Francisco P. Chávez Ph.D
Departamento de Biología
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