Las bacterias tienen un truco bajo sus mangas microscópicas. Cuando la comida escasea, comienzan a intercambiar material genético entre sí, y un nuevo estudio sugiere que este intercambio ocurre mucho más a menudo de lo que se esperaba. La investigación proviene de ISTA, y fue publicada en Molecular Biology and Evolution.
Lo que Descubrió el Estudio
Bajo estrés de inanición, las bacterias E. coli pueden usar bacteriófagos y la inmunidad CRISPR-Cas para mover y tomar material genético de otras células. Eso acelera el reordenamiento genético. El equipo descubrió que este proceso ocurre mucho más a menudo de lo que sucede con las mutaciones espontáneas.
El proceso se asemeja a una forma primitiva de reproducción sexual. En lugar de esperar a que ocurran cambios aleatorios, las bacterias toman activamente fragmentos útiles de material genético de sus vecinos.
Cómo Funciona
Las bacterias no están literalmente apareándose de la manera en que lo hacen los animales. No se encuentran, intercambian fluidos y producen descendencia. Pero el mecanismo comparte algo con la reproducción sexual: mezcla material genético entre individuos.
Aquí está la cadena de eventos:
- El estrés de inanición desencadena el comportamiento
- Los bacteriófagos actúan como portadores de material genético
- Los sistemas CRISPR-Cas ayudan a las bacterias a reconocer material genético extraño
- El resultado es un reordenamiento genético acelerado
Cada paso es una herramienta para la supervivencia. Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias, y naturalmente transportan material genético de célula a célula. Los sistemas CRISPR-Cas ayudan a las bacterias a reconocer material genético extraño en este contexto.
Por qué es importante )
Esta es una adaptación inteligente. Cuando los recursos son escasos, una población necesita cambiar rápidamente. Las mutaciones espontáneas ocurren a un ritmo constante, pero son aleatorias y lentas. Un sistema que activamente toma ADN de otras células puede impulsar la adaptación mucho más rápido.
El hallazgo también arroja luz sobre cómo las poblaciones bacterianas se adaptan a condiciones cambiantes. En un mundo donde las presiones ambientales cambian constantemente, una forma rápida de reorganizar genes es una gran ventaja.
El proceso se asemeja a una forma primitiva de reproducción sexual.
Esa frase resume todo el descubrimiento. No es una coincidencia perfecta, pero la comparación se mantiene a nivel de mecanismo: tanto el sexo como este comportamiento bacteriano implican la mezcla de material genético entre individuos para crear nuevas combinaciones.
Lo que podemos deducir de esto )
El resultado es una demostración sorprendente de la ingeniosidad bacteriana. Estos diminutos organismos han existido durante miles de millones de años y han desarrollado una amplia gama de trucos para sobrevivir. Este es particularmente elegante.
El equipo descubrió que la transferencia de ADN ocurre mucho más a menudo de lo que sucede con las mutaciones espontáneas. Significa que las bacterias no están esperando pasivamente a que ocurra la evolución; están activamente impulsándola.
El hallazgo también plantea preguntas sobre cómo evolucionan las bacterias en la naturaleza. En el laboratorio, los científicos pueden controlar las condiciones y observar los cambios. En la naturaleza, donde la inanición y la competencia por los recursos son constantes, este tipo de intercambio de ADN podría impulsar una adaptación rápida en poblaciones enteras.
El artículo no ofrece respuestas a esas preguntas más amplias, pero las señala. Muestra que las bacterias tienen herramientas para acelerar su propia evolución.
La investigación fue publicada en Molecular Biology and Evolution, un periódico centrado en la biología evolutiva.
Un breve resumen )
El hambre impulsa a la E. coli a intercambiar ADN utilizando bacteriófagos y CRISPR-Cas. El resultado es un reordenamiento genético que ocurre mucho más a menudo que las mutaciones espontáneas.
El hallazgo es un recordatorio de que la evolución no siempre es paciente. A veces se mueve rápidamente, y a veces toma caminos inesperados. Las bacterias han estado haciendo esto durante mucho tiempo, y todavía están llenas de sorpresas.
Fuente: “Intercambio de ADN parecido al sexo en bacterias hambrientas ocurre más de 100 veces con más frecuencia que las mutaciones espontáneas,” Phys.org.
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