{"id":19009,"date":"2018-05-21T06:56:52","date_gmt":"2018-05-21T09:56:52","guid":{"rendered":"https:\/\/infobioquimica.com\/new\/?p=19009"},"modified":"2018-05-14T12:07:31","modified_gmt":"2018-05-14T15:07:31","slug":"descubren-nuevos-detalles-del-proceso-de-hibernacion-de-las-bacterias","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.infobioquimica.com\/new\/2018\/05\/21\/descubren-nuevos-detalles-del-proceso-de-hibernacion-de-las-bacterias\/","title":{"rendered":"Descubren nuevos detalles del proceso de \u201chibernaci\u00f3n\u201d de las bacterias"},"content":{"rendered":"<p>El proceso se llama translocaci\u00f3n de ADN y consiste en el traslado de material gen\u00e9tico de un lado a otro de un organismo. \u201cLo estudiamos en una bacteria que tiene la capacidad de \u2018guardar\u2019 esta informaci\u00f3n como un mecanismo de adaptaci\u00f3n y supervivencia. Ahora, avanzamos en intentar entender m\u00e1s sobre ese funcionamiento y desarrollamos un modelo matem\u00e1tico para hacer simulaciones\u201d, explica Osvaldo Chara, investigador independiente del CONICET en el Instituto de F\u00edsica de L\u00edquidos y Sistemas Biol\u00f3gicos (IFLYSIB, CONICET-UNLP) y l\u00edder del grupo de biolog\u00eda de sistemas (SysBio, por su nombre en ingl\u00e9s) que ha publicado recientemente un trabajo en la revista<em> Scientific Reports<\/em>.<\/p>\n<p>La bacteria empleada se llama <em>Bacillus subtilis<\/em> y la eligieron porque se trata de un sistema biol\u00f3gico simple que sirve como modelo para estudios microbiol\u00f3gicos. Lo que ya se sab\u00eda es que, frente a condiciones ambientales adversas como ascenso o descenso de temperatura, cambios bruscos en el pH o presencia de radiaci\u00f3n, es capaz de crear una nueva versi\u00f3n de s\u00ed misma en la que guarda una copia completa de su genoma. Esa especie de c\u00e9lula hija se llama espora y es m\u00e1s peque\u00f1a, aunque con una membrana mucho m\u00e1s resistente al exterior. Puede permanecer durante cientos de a\u00f1os en lo que ser\u00eda el equivalente a una hibernaci\u00f3n en animales, y despertar cuando el entorno vuelve a ser favorable.<\/p>\n<p>\u201cEl proceso se llama esporulaci\u00f3n, y para llevarlo adelante la bacteria se vale de, entre otras cosas, una prote\u00edna denominada SpoIIIE que trabaja como un motor molecular translocando la copia de ADN hasta la espora. Y lo hace muy r\u00e1pido: el movimiento del cromosoma le lleva apenas minutos\u201d, relata Chara. La investigaci\u00f3n se llev\u00f3 adelante en colaboraci\u00f3n con expertos del Centro de Bioqu\u00edmica Estructural (CBS) de la Universidad de Montpellier, Francia, donde se realizaron los experimentos que luego fueron contrastados con el modelo matem\u00e1tico desarrollado aqu\u00ed.<\/p>\n<p>B\u00e1sicamente, lo que sucede es que dentro de la bacteria se forma un septum, es decir una pared que la divide en dos justo en el momento de crearse la espora, que queda en uno de esos lados, y es all\u00ed donde se va a introducir el ADN\u201d, describe Chara. En el camino que los gu\u00eda para dilucidar por completo el fen\u00f3meno de la translocaci\u00f3n del ADN durante la esporulaci\u00f3n, estos cient\u00edficos ya hab\u00edan publicado un trabajo previo describiendo c\u00f3mo hace SpoIIIE para unirse al cromosoma y transportarlo en la direcci\u00f3n correcta sin emplear ninguna fuente de energ\u00eda. Una vez que tuvieron claro ese funcionamiento, dieron un paso m\u00e1s y probaron qu\u00e9 sucede cuando s\u00ed se cuenta con dicho recurso, que es lo que muestra el nuevo estudio.<\/p>\n<p>\u201cLa de ahora es una condici\u00f3n m\u00e1s realista: hay una mol\u00e9cula llamada adenosina trifosfato (ATP, por sus siglas en ingl\u00e9s), que mediante una reacci\u00f3n qu\u00edmica libera mucha energ\u00eda que le sirve al organismo para realizar alg\u00fan trabajo mec\u00e1nico\u201d, apunta Augusto Borges, estudiante de F\u00edsica en la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) e integrante del grupo, y contin\u00faa: \u201cAntes hab\u00edamos visto que, cuando no hay ATP, la prote\u00edna SpoIIIE explora r\u00e1pidamente largas regiones de ADN \u2013que en el modelo matem\u00e1tico graficamos como un extenso fideo\u2013 para encontrar secuencias espec\u00edficas, es decir partes, que aceleran el proceso de translocaci\u00f3n porque act\u00faan como se\u00f1ales de tr\u00e1nsito y le indican en qu\u00e9 direcci\u00f3n est\u00e1 la espora, el destino final de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica que est\u00e1 transportando\u201d.<\/p>\n<p>\u201cLo que determinamos en el nuevo trabajo es que, cuando aparece una mol\u00e9cula de ATP como fuente de energ\u00eda, la probabilidad de que la prote\u00edna SpoIIIE empiece a translocar r\u00e1pidamente y en la direcci\u00f3n correcta es much\u00edsimo m\u00e1s alta. Es decir que no es imprescindible que se pegue a una de esas secuencias espec\u00edficas del ADN que le muestran d\u00f3nde est\u00e1 la espora, pero cuando toma ese combustible, es seguro que inmediatamente se va a activar el mecanismo para comenzar a tirar informaci\u00f3n gen\u00e9tica hacia el lado que corresponde\u201d, relatan los expertos.<\/p>\n<p>Un dato a tener en cuenta es la complejidad de los cromosomas \u2013las estructuras de la c\u00e9lula que guardan informaci\u00f3n gen\u00e9tica\u2013, ya que cada uno est\u00e1 compuesto por alrededor de cuatro millones de pares de bases, que vendr\u00edan a ser sus bloques de construcci\u00f3n. \u201cMoverlo a alta velocidad es un enorme trabajo. Cuando aparece ATP, podemos decir que el mecanismo no resulta eficiente, porque consume much\u00edsima de esa energ\u00eda, pero s\u00ed muy efectivo, dado que el traslado es pr\u00e1cticamente inmediato, satisfaciendo realmente la necesidad de supervivencia de la bacteria\u201d, agregan.<\/p>\n<p>Vale destacar que la esporulaci\u00f3n es un fen\u00f3meno importante y con muchas implicancias en el terreno de la medicina y la salud p\u00fablica, ya que las esporas son precisamente las estructuras que les permiten a las bacterias sobrevivir decenas de a\u00f1os, a\u00fan a temperaturas alt\u00edsimas u otras condiciones extremas en que, si bien los microorganismos mueren, no as\u00ed esta especie de copia de seguridad que hacen de su propio genoma para renacer m\u00e1s adelante.<\/p>\n<p><strong>Fuente:<\/strong> <a href=\"http:\/\/www.conicet.gov.ar\/descubren-nuevos-detalles-del-proceso-de-hibernacion-de-las-bacterias\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">CONICET<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El proceso se llama translocaci\u00f3n de ADN y consiste en el traslado de material gen\u00e9tico de un lado a otro de un organismo. \u201cLo estudiamos en una bacteria que tiene la capacidad de \u2018guardar\u2019 esta informaci\u00f3n como un mecanismo de adaptaci\u00f3n y supervivencia. 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