{"id":37885,"date":"2022-09-01T08:47:51","date_gmt":"2022-09-01T13:47:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/adentro-versus-afuera-una-nueva-forma-de-cooperacion-bacteriana\/"},"modified":"2022-09-01T08:47:51","modified_gmt":"2022-09-01T13:47:51","slug":"adentro-versus-afuera-una-nueva-forma-de-cooperacion-bacteriana","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/adentro-versus-afuera-una-nueva-forma-de-cooperacion-bacteriana\/","title":{"rendered":"Adentro Versus Afuera: Una Nueva Forma de Cooperaci\u00f3n Bacteriana"},"content":{"rendered":"

ARRIBA: Colonias esf\u00e9ricas de la bacteria Vibrio superblentus <\/em> Julia Schwartzman <\/p>\n

Julia Schwartzman, microbi\u00f3loga del MIT, fue desconcertado. Ella estaba estudiando las condiciones bajo las cuales las bacterias cooperan usando Vibrio espl\u00e9ndidas <\/em>12B01, <\/em>una cepa de una especie que se alimenta de algas com\u00fan en el agua del oc\u00e9ano. Pero a pesar de que estaba realizando lo que ella describe como el experimento m\u00e1s simple, se le ocurri\u00f3 hacer crecer V. espl\u00e9ndido<\/em> en un matraz de vidrio que conten\u00eda az\u00facares grandes y complejos derivados de algas, las curvas de crecimiento de sus colonias estaban mal.<\/p>\n

En cultivo, las bacterias suelen crecer exponencialmente. Y al principio, eso fue lo que vio Schwartzman. Pero luego la tasa de crecimiento se volver\u00eda loca, dice ella, subiendo y bajando err\u00e1ticamente de tal manera que se formaron picos irregulares en sus curvas inicialmente suaves. En lugar de esta hermosa curva de crecimiento exponencial, los resultados se ve\u00edan terribles, le dice a The Scientist. <\/em><\/p>\n

Frustrada, decidi\u00f3 mirar lo que estaba pasando bajo el microscopio. Si bien esperaba que las bacterias se acumularan en grupos desordenados, V. esplendoroso se hab\u00eda convertido en esferas n\u00edtidas, casi perfectas. Estas extra\u00f1as colonias, descritas el 30 de junio en Current Biology<\/em>, <\/em> resultaron ser una forma previamente desconocida de autoorganizaci\u00f3n bacteriana. Y aunque estas c\u00e9lulas agrupadas comparten los mismos genes, Schwartzman y sus colegas descubrieron que las expresaban de manera diferente en funci\u00f3n de su ubicaci\u00f3n en la esfera, asumiendo funciones marcadamente diferentes en su comunidad en miniatura. <\/p>\n

Este es un estudio realmente genial. Destaca la diferenciaci\u00f3n bacteriana utilizando un sistema incre\u00edblemente limpio. La diferenciaci\u00f3n bacteriana es un proceso biol\u00f3gico muy importante que apenas estamos empezando a comprender, escribe Josephine Chandler, microbi\u00f3loga de la Universidad de Kansas que no particip\u00f3 en el trabajo, en un correo electr\u00f3nico a The Scientist<\/em>.&nbsp ;<\/p>\n

<\/em>La vista \u00f3ptica (L) y la proyecci\u00f3n 3D (R) de una secci\u00f3n transversal de un c\u00famulo en etapa III muestran el espacio que queda despu\u00e9s de que las c\u00e9lulas centrales se han ido. La barra de escala es de 5 m REIMPRESA CON PERMISO DE CURR BIOL<\/em>, DOI:10.1016\/J.CUB.2022.06.011, 2022.<\/p>\n

Aunque las esferas no se esperaban, Schwartzman dice que esperaba que la bacteria cooperar. Eso se debe a que los microbios necesitar\u00edan descomponer el combustible que ella les proporcionaba, los polisac\u00e1ridos grandes, en pedazos diminutos y digeribles. Una sola bacteria podr\u00eda secretar enzimas que destruyen el az\u00facar en su entorno acuoso, pero luego tendr\u00eda que buscar el az\u00facar descompuesto dondequiera que se haya desviado. Juntas, las bacterias pueden descomponer y sorber az\u00facares grandes de manera m\u00e1s eficaz.<\/p>\n

Por lo general, las bacterias participan en este tipo de cooperaci\u00f3n formando biopel\u00edculas y otros agregados, en los que est\u00e1n pegados entre s\u00ed por una matriz extracelular densa. De esta forma, pueden compartir nutrientes e informaci\u00f3n gen\u00e9tica. De hecho, Schwartzman hab\u00eda observado previamente que V. esplendoroso <\/em>se agrupan cuando se suspenden en medios l\u00edquidos, pero las colonias que formaron las bacterias esta vez fueron mucho m\u00e1s ordenadas y organizadas de lo que ella esperaba. Al observar estas colonias a trav\u00e9s de un microscopio, los investigadores se dieron cuenta de que, a medida que las c\u00e9lulas se divid\u00edan y creaban un grupo compacto, comenzaban a adquirir diferentes propiedades seg\u00fan su ubicaci\u00f3n en el grupo. Los que estaban a lo largo de los m\u00e1rgenes se movieron muy poco, creando una capa est\u00e1tica, mientras que los del centro continuaron movi\u00e9ndose. Luego, ambos tipos de c\u00e9lulas continuaron creciendo y dividi\u00e9ndose hasta que las c\u00e9lulas interiores finalmente se abrieron paso a trav\u00e9s de sus compa\u00f1eras externas, dejando una esfera hueca. Despu\u00e9s de la ruptura, los autores especulan que las c\u00e9lulas que quedan en el caparaz\u00f3n mueren mientras que las que escapan forman nuevas colonias, se\u00f1alando que este comportamiento de explosi\u00f3n, que los cient\u00edficos describieron como un proceso de tres etapas, es similar a c\u00f3mo los hongos y otros organismos se propagan. <\/p>\n

UNA BOLA DIVIDIDA:<\/strong> Vibrio superblaus<\/em> forman colonias esf\u00e9ricas que cooperan para descomponer az\u00facares grandes. Etapa I<\/strong>:<\/strong> Las c\u00e9lulas forman un grupo homog\u00e9neo. Etapa II<\/strong>:<\/strong> a medida que aumentan en n\u00famero, comienzan a diferenciarse en c\u00e9lulas internas (n\u00facleo) y externas (cubierta) con distintos perfiles de expresi\u00f3n g\u00e9nica. Ruptura:<\/strong> Eventualmente, la falta de nutrientes clave hace que las c\u00e9lulas centrales se liberen del caparaz\u00f3n, donde es probable que formen nuevas colonias. Etapa III:<\/strong> La salida de las c\u00e9lulas centrales deja una capa hueca, que probablemente se extinga. PDFMODIFICADO DE ISTOCK.COM, ZUPERIA<\/p>\n

Este comportamiento alternante de crecimiento y estallido probablemente condujo al rebote que Schwartzman vio en las curvas de crecimiento, dice ella. A medida que las c\u00e9lulas formaban esferas, aumentaba el n\u00famero de bacterias. Luego, el crecimiento se detuvo repentinamente despu\u00e9s de que las colonias se rompieron, especula. <\/p>\n

Despu\u00e9s de observar los dos fenotipos que crean colonias tan estructuradas, Schwartzman emple\u00f3 una serie de t\u00e9cnicas para comprender c\u00f3mo emergen. La secuenciaci\u00f3n del ARN revel\u00f3 que las poblaciones del n\u00facleo y la cubierta eran transcripcionalmente diferentes. Las c\u00e9lulas en el caparaz\u00f3n bombeaban estructuras de prote\u00ednas filamentosas llamadas p\u00edldoras tipo 4 que pueden expandirse y retraerse. Schwartzman las compara con velcro activo. Esta es probablemente la forma en que estas c\u00e9lulas externas se adhieren entre s\u00ed y mantienen la estructura contenida. la colonia podr\u00eda usar a medida que crec\u00eda.<\/p>\n

Los investigadores tambi\u00e9n quer\u00edan entender c\u00f3mo la colonia estaba compartiendo recursos. Usando una t\u00e9cnica llamada nanoSIM, cultivaron las bacterias en presencia de un is\u00f3topo de nitr\u00f3geno pesado y midieron qu\u00e9 tan bien asimilaban las c\u00e9lulas este nitr\u00f3geno. Descubrieron que el caparaz\u00f3n absorb\u00eda m\u00e1s nitr\u00f3geno que el n\u00facleo, lo que significa que probablemente hab\u00eda un gradiente de nutrientes en toda la colonia. Es probable que otros nutrientes, como el ox\u00edgeno, tambi\u00e9n estuvieran menos disponibles para las c\u00e9lulas en el n\u00facleo.<\/p>\n

La capa pegajosa es importante para mantener unidas a todas las c\u00e9lulas en un vecindario para que puedan obtener recursos y cooperar, explica Schwartzman. . Pero esta coexistencia pac\u00edfica no dura. Las celdas del medio absorben m\u00e1s recursos, principalmente carbono, que son necesarios para el crecimiento y la propagaci\u00f3n futura. Mientras tanto, estas c\u00e9lulas centrales tambi\u00e9n se ven privadas de otros nutrientes vitales. Eventualmente, estallan y forman sus propias colonias.<\/p>\n

Creemos que es un muy buen ejemplo de lo que se llamar\u00eda una divisi\u00f3n del trabajo, dice Schwartzmana fen\u00f3meno raro en la naturaleza, dicen los investigadores, incluso entre las bacterias . <\/p>\n

En la naturaleza, explican, es probable que estas bacterias utilicen la estrategia de divisi\u00f3n del trabajo para aprovechar las fiestas temporales. V. espl\u00e9ndidos<\/em> pasan la mayor parte de sus vidas como c\u00e9lulas individuales flotando en el agua del oc\u00e9ano en busca de alimento, dicen los investigadores. Una vez que encuentran una fuente abundante, la estrategia de divisi\u00f3n del trabajo les permite descomponer y almacenar az\u00facares complejos de manera r\u00e1pida y eficiente.<\/p>\n

Ver: <\/strong>Sugerencias sobre el moho mucilaginoso similar al c\u00e1ncer en Multicellularitys Origins<\/strong> <\/strong><\/h3>\n

Chandler especula que esta estrategia tambi\u00e9n podr\u00eda encontrarse en otras partes de la naturaleza. No me sorprender\u00eda en absoluto si se encontrara que es com\u00fan a casi todos los tipos de bacterias, dice ella.<\/p>\n

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ARRIBA: Colonias esf\u00e9ricas de la bacteria Vibrio superblentus  Julia Schwartzman Julia Schwartzman, microbi\u00f3loga del MIT, fue desconcertado. Ella estaba estudiando las condiciones bajo las cuales las bacterias cooperan usando Vibrio espl\u00e9ndidas 12B01, una cepa de una especie que se alimenta de algas com\u00fan en el agua del oc\u00e9ano. Pero a pesar de que estaba realizando lo que … Continuar leyendo \u00abAdentro Versus Afuera: Una Nueva Forma de Cooperaci\u00f3n Bacteriana\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37885","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37885","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37885"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37885\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37885"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37885"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37885"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}