Moita xente adoita pensar que os microbios, eses “bechos” que non somos quen de ver a simple vista, son uns seres moi sencillos e sobretodo moi aburridos. Eu mesma tamén pensaba iso sobre as bacterias e demais seres microscópicos. Porén, hoxe quero convercervos non só de que as bacterias molan un mónton senón tamén de que son capaces de facer cousas abraiantes.
Nos últimos 20 anos, producíronse (e aínda estanse a facer) avances incribles en todos e cada un dos eidos da ciencia. Por suposto, a microbioloxía non ía ser menos así que durante as últimas décadas, os investigadores tivemos que mudar a nosa visión do mundo microbiano. Hoxe en día sábese que as bacterias non se comportan sempre igual. De feito, as bacterias poden cambiar o seu comportamento cando “senten” que viven en comunidade, intre que aproveitan para ter condutas colaborativas, parecéndose máis a un organismo pluricelular e facendo cousas que coma seres individuais non deberían ser capaces de facer. Deste xeito, os microorganismos son capaces de coordinarse para obter alimentos, crear refuxios (biopelículas), facer ataques conxuntos e mesmo organizar as súas defensas. A parte da ciencia que estudia como as bacterias poden comunicarse e colaborar entre elas chamaselle sociomicrobioloxía.
Durante millóns de anos de evolución as bacterias desenvolveron uns complexos sistemas de comunicación mediante uns sinais químicos que lle permiten “falar” entre elas e saber cando son suficientes para facer algo moi beneficioso pero tamén moi custoso para a poboación de bacterias. A esta forma de comunicarse que teñen as bacterias chamaselle quorum sensing, xa que basease en sentir (sensing) cando son un número mínimo (quorum) para facer algo que lles valga a pena. Nesta linguaxe química empréganse unhas moléculas autoinductoras que actúan como sinais. Estas moléculas de quorum sensing detéctanse por uns receptores que teñen as bacterias e que lles informan do tamaño da poboación xa que canto maior é o número de microbios tamén haberá unha maior concentración destes sinais. Cando as moléculas de quorum sensing chegan a unha cantidade mínima, as bacterias “senten” que están vivindo en comunidade e toda a poboación cambia de maneira simultánea a expresión dos seus xenes e comeza un comportamento colaborativo.
Algúns dos sinais de quorum sensing son empregados por moitas das bacterias. Sen embargo, outras moléculas soamente son producidas por un grupo moi concreto delas polo que pódese dicir que entre os diferentes microorganismos existen “conversas públicas” e “conversas privadas”. Ademais, unha mesma bacteria pode empregar distintas destas moléculas de quorum sensing, coma se puidera falar distintas “linguas”, e así diferenciar a cantidade de bacterias da mesma especie das que son doutro tipo que hai ao seu redor e así comportarse en consecuencia. Incluso, algunhas bacterias soamente “escoitan” á comunicación das súas bacterias veciñas.
O exemplo que máis me gusta do quorum sensing na natureza é a incrible relación que hai entre unha bacteria mariña chamada Vibrio fisheri e a lura hawaiana. Esta lura, coma o seu propio nome indica, vive nas augas da Hawai que caracterízanse por ser moi cristalinas e moi pouco profundas. Debido a estas características os depredadores nocturnos, como é a lura, teñen un gran problema por culpa da luz da lúa xa que esta fai que os animais teñan unha sombra que avisa as posibles presas da súa presenza. Porén, a lura hawaiana non lle acontece isto xa que ten na súa cachola uns compartimentos nos que pola noite acumúlase o Vibrio. Esta bacteria é unha bacteria bioluminiscente, é dicir, é capaz de producir luz pero soamente cando sabe que vive en grupo. Curiosamente, a luz producida por esta bacteria bioluminiscente cando se activan os seus xenes de quorum sensing (que ten a mesma intensidade ca luz da lúa) fai que a lura non produza ningunha sombra que avise as súas posibles presas séndolle moito mais doado cazar co resto de depredadores nocturnos.
A pesar de que a idea de que os microbios poden “falar” entre eles poida parecer algo relativamente novidoso, en realidade observouse por primeira vez na década dos anos 50 do século pasado. E non foi ata os anos 70 que entendeuse como funcionaba o proceso, aínda que só foi considerado coma algo anecdótico. Canto máis entendamos como as bacterias comunicanse unhas cas outras e con outros seres vivos, mellor saberemos como loitar contra elas cando sexa necesasrio e máis probabilidades teremos á hora de atopar unha alternativa viable aos antibióticos. Pero ese xa é outro tema.
Referencias:
LaSarre, B., Federle, M.J. 2013. Exploiting quorum sensing to confuse bacterial pathogens. Microb. Mol. Biol. Rev. 77: 73-111.
Otero Casal AM., Muñoz Crego A., Bernárdez Hermida MI., Fábregas Casal J. 2004. Quorum Sensing: El lenguaje de las bacterias. Acribia S.A.
Xavier, J.B. 2016. Sociomicrobiology and pathogenic bacteria. Microbiol. Spectr. doi: 10.1128/microbiolspec.VMBF-0019-2015.[/fusion_text]
