Salud

Una bacteria desafía principios biológicos

Magnifica es 5 mil veces más grande que la mayoría
24/6/2022 · 01:30

Las bacterias suelen ser seres microscópicos, pero hay una recién descubierta en los manglares de Guadalupe y observable a simple vista que es la más grande conocida y cuestiona algunos principios fundamentales de la biología y la evolución de los seres vivos.

Del género Thiomargarita y bautizada como magnifica, esta bacteria única mide un centímetro y tiene una complejidad inesperada, según un estudio que publica la revista “Science”.

La particularidad es que es una sola célula y su ADN está compartimentado en vesículas unidas a la membrana, así que “puede considerarse como la primera y única bacteria que tiene, hasta la fecha, esta capacidad, desafiando nuestro concepto de célula bacteriana”, señala Silvina González-Rizzo, de la Universidad de las Antillas (Francia).

Con forma de filamentos, es 5,000 veces más grande que la mayoría de bacterias, “como si un humano se encontrara con otro tan alto como el Monte Everest”, dice Jean-Marie Volland, del estadounidense Instituto Conjunto del Genoma (JGI).

Por su tamaño, agrega, supera el máximo teórico permitido para la medida de las bacterias, que está relacionado con la forma en que interactúan con el medio ambiente y usan su energía.

Los investigadores no saben aún a qué responde su gigantesco tamaño, pero creen que sus genes contienen “alguna pista potencial”, de acuerdo con Tanja Woyke, de la Universidad de California Merced. La compleja organización de su membrana también es posible que le haya permitido alcanzar esa talla.

Thiomargarita magnifica fue descubierta en 2009 por Olivier Gros, de la Universidad de las Antillas de Guadalupe, quien indica que no es patógena para los humanos y recuerda la primera vez que la vio: “Eran como unos filamentos blancos unidos a algo en el sedimento, como una hoja”.

Los análisis determinaron que era una procariota (bacterias y arqueas), organismos cuyas células no tiene un núcleo diferenciado y en las que el ADN flota libremente en el citoplasma.

Silvina González-Rizzo, una de las encargadas de los análisis genéticos, pensó en un primer momento que eran células eucariotas (las de los animales, plantas y hongos, con el ADN envuelto por una membrana), pero los análisis determinaron que es una procariota que oxida el azufre, una bacteria del género Thiomargarita.

Esta bacteria es también única por el tamaño y complejidad de su genoma, tiene tres veces más genes que la mayoría y su ADN está compartimentado en estructuras u orgánulos que llamaron “pepitas” y que son parecidos a una membrana, lo que es inesperado para una bacteria.

La científica admite que esta última característica “desafía el concepto de célula bacteriana”, pero hace hincapié en que “no es ningún eslabón perdido entre células procariotas y eucariotas; no hay duda de que este organismo es una gammaproteobacteria sulfo-oxidante perteneciente al género Thiomargarita”.

No se había visto este tipo de estructuras, como compartimentos, en una bacteria, por lo que se trata, explica Volland, de “un fascinante ejemplo de bacteria que evolucionó con un mayor grado de complejidad”.

El descubrimiento de la bacteria más grande del mundo “nos hace replantear y cuestionar ciertos principios fundamentales de la biología y la evolución de los seres vivos”. En particular, expresa González-Rizzo, “sobre el mundo procariota y las nuevas versiones aparentemente posibles de este tipo de seres vivos”.

Solo ha sido localizada en los manglares de Guadalupe. Es necesario que converjan varios parámetros para que exista y, aun cuando se den todos, no quiere decir que se vaya a encontrar, advierte Gros.

De hecho, desde “hace dos meses” no es capaz de encontrarla: “No sé adónde se ha ido. Quizá su presencia responda a algún tipo de estacionalidad” que hay que seguir estudiando.

Los autores destacan la importancia de los manglares y sus microbiomas. Estos ecosistemas ocupan a escala mundial menos del 1% de la zona de costa, pero aportan entre 10% y 15% del carbono almacenado en los sedimentos costeros. Thiomargarita magnifica es una de las bacterias fijadoras de carbono en los manglares.

El grupo publicó en febrero una primera versión del estudio en el repositorio BioRxiv, donde los artículos aún no están revisados por otros científicos. El documento final que aparece en “Science” cuenta con algunas modificaciones y experimentos adicionales.

El equipo, agrega González-Rizzo, sigue sus investigaciones. Hay que seguir caracterizando el genoma de esta “peculiar bacteria” y estudiar los genes de división celular. Además, ya trabajan en cultivarla y mantenerla en el laboratorio.

Otra cuestión que espera respuesta es si los nuevos orgánulos denominados pepitas desempeñaron un papel en la evolución del tamaño extremo de esta bacteria y si están o no presentes en otras especies.— EFE

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