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Jueves, 19 diciembre 2013
Microbiología

División de labores en colonias de bacterias

La cooperación para el bien común favoreció el progreso del Ser Humano y la supervivencia de muchos otros animales sociales. ¿Podría una estrategia tan típica de la cooperación como es la división de labores resultar útil en criaturas tan simples como las bacterias?

Las comunidades microbianas se pueden encontrar en casi todos los hábitats. Los microbios a menudo viven en simbiosis con organismos superiores, pero también cooperan entre sí a fin de utilizar de manera óptima los recursos que están disponibles para ellos.

Una circunstancia interesante y reveladora sobre esto último se ha puesto de manifiesto al analizar los genomas de cepas bacterianas en las cuales existe la cooperación: Algunos organismos no son capaces de realizar todas las funciones metabólicas vitales por su cuenta. En vez de realizar estas funciones, dependen de la ayuda que les prestan sus socios. Estos socios, presentes en su entorno inmediato, les proporcionan los nutrientes que ya no pueden producir por sí mismos.

Sin embargo, el resultado de la cooperación es una dependencia arriesgada: Si desaparece uno de los socios, el otro muere también. ¿Pero podría dicha dependencia ser en realidad un rasgo favorecido por la selección natural y así ser capaz de mantenerse durante mucho tiempo en una población bacteriana? ¿Es esto compatible con la condición de la "supervivencia del más apto" presente en los mecanismos de la evolución descubiertos por Darwin? Si es así, las bacterias socias en una relación de cooperación estrecha deberían disfrutar de un éxito igual o mejor que el de los microorganismos sin socio en cuanto a su estado de salud.

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Las bacterias de la colonia de la izquierda dividen sus labores metabólicas, dependiendo unas de otras, y logran un crecimiento más rápido que las bacterias de la colonia de la derecha, las cuales carecen de dicha división y producen por su cuenta, sin depender de otras, todos los aminoácidos. (Foto: Samay Pande, Instituto Max Planck para la Ecología Química)

En un estudio reciente llevado a cabo por científicos del Instituto Max Planck para la Ecología Química en Jena, Alemania, y la Universidad Friedrich Schiller, en la misma ciudad, se hicieron experimentos con bacterias que eran deficientes en la producción de un aminoácido y por tanto dependían de su socio para obtener el nutriente faltante.

Tal como comprobó el equipo de Christian Kost, las cepas bacterianas que cooperaban por el bien común permitiendo de este modo la citada obtención del aminoácido mostraban un estado de salud que era un 20 por ciento mejor que el de una cepa de bacterias que no eran deficientes en la producción del aminoácido pero que carecía de socio.

En pocas palabras, la división de labores ayuda a prosperar incluso a las colonias de estos seres tan elementales.

Este resultado ayuda a explicar por qué la cooperación es un modelo tan común de éxito en la naturaleza.

En la investigación también han intervenido Samay Pande, Holger Merker, Katrin Bohl, Michael Reichelt, Stefan Schuster, Luís F. de Figueiredo y Christoph Kaleta.

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