Viernes, 7 diciembre 2012
Microbiología

La adaptación de la bacteria Escherichia coli para colonizar vegetales

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Una reciente investigación ha dado nuevas pistas sobre cómo algunas cepas de Escherichia coli, normalmente habitantes del tracto gastrointestinal de los mamíferos, han adoptado estrategias de transmisión ligeramente diferentes, estando algunas mejor adaptadas que otras para vivir en las plantas.

La E. coli mayormente habita en ambientes cálidos, húmedos y ricos en nutrientes, como los que se encuentran en el tracto gastrointestinal de animales de sangre caliente. Pero para migrar de un organismo a otro, las bacterias deben salir al mundo exterior. Hay evidencias de que algunas cepas de E. coli pueden sobrevivir durante varias semanas fuera de un organismo, y crecer incluso en agua o en tierra si las condiciones son las adecuadas. Pero lo que más preocupa de la E. coli a las autoridades sanitarias y a la población en general es su potencial para colonizar vegetales, ya que aunque la mayoría de las cepas de E. coli son inofensivas, la presencia de cepas patógenas en frutas y hortalizas presenta un riesgo para la seguridad de los alimentos.

A fin de profundizar más en la cuestión, el equipo de Sacha Lucchini, del Instituto de Investigación Alimentaria en el Reino Unido, ha realizado el primer estudio detallado de las diferencias entre las poblaciones de E. coli que crecen en plantas de cultivo y las que lo hacen en los intestinos de mamíferos.

Los investigadores tomaron más de 100 muestras de hojas de vegetales presentes en la campiña inglesa. El análisis de dichas muestras mostró que incluso dentro de un mismo campo, la población de E. coli es diversa y compleja. Luego compararon estas cepas con un patrón de referencia de E. coli de mamíferos, incluidos los seres humanos, de diferentes continentes. Encontraron diferencias significativas dependiendo de la fuente de la muestra. En comparación con el hábitat intestinal, la superficie de una hoja es un ambiente hostil para bacterias acostumbradas a vivir dentro de intestinos. La temperatura suele diferir bastante de los constantes 36-37 grados centígrados habituales en el interior de nuestro cuerpo, y existe un mayor riesgo de desecación que dentro de los intestinos.

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Los investigadores encontraron que las poblaciones de E. coli provenientes de vegetales solían formar biopelículas con más facilidad. Las biopelículas son estructuras complejas formadas por poblaciones de bacterias que se unen para conformar una película delgada sobre la superficie que han invadido. Estas bacterias se mantienen unidas por una matriz protectora extracelular de proteínas y azúcares, y los investigadores comprobaron que también se registraba un aumento en la producción de los componentes de esta matriz en las cepas de E. coli procedentes de los campos. Estas cepas también utilizan en mayor grado la sacarosa y otros azúcares derivados de las plantas, en comparación con lo que hacen las poblaciones de E. coli provenientes de fuentes mamíferas.

Las biopelículas podrían ayudar a evitar la desecación de las E. coli cuando están fuera de un animal, mientras que su capacidad de utilizar los azúcares vegetales les permitiría sobrevivir fuera de los animales.

Un análisis evidenció que las diferencias están asociadas con grupos filogenéticos previamente definidos de E. coli, demostrando ello que las diferentes condiciones ambientales tienen un efecto selectivo en la evolución de los diferentes grupos.

El conocimiento de los mecanismos involucrados en la colonización de vegetales por la E. coli proporciona claros blancos de ataque a los que dirigir nuevas estrategias que sean desarrolladas para prevenir la difusión de cepas de E. coli potencialmente peligrosas, reduciendo así el riesgo de ingerir vegetales contaminados.

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