¿Cómo sobrevive la bacteria del cólera en los océanos?
La bacteria del cólera utiliza un apéndice con forma de gancho para agarrar el ADN y unirse a las superficies nutritivas.

La bacteria del cólera, Vibrio cholerae, vive en aguas saladas, como mares, océanos y estuarios, y se adhiere a las conchas de los crustáceos. Estos exoesqueletos están compuestos por un polímero azucarado llamado quitina y proporcionan una fuente rica de alimento para este agente patógeno, lo que le permite crecer y sobrevivir en el medio ambiente.

Para ello, V. cholerae usa un apéndice que es “un poco como un gancho de agarre”, explica el investigador David Adams, autor principal de un estudio publicado en Nature Microbiology que analiza por primera vez este mecanismo de las bacterias.

Vibrio cholerae
Una red de ‘pili de absorción de ADN’ decora la superficie de una partícula de quitina colonizada por ‘Vibrio cholerae’. Foto: David W. Adams, laboratorio Blokesch – EPFL

“La idea es que las bacterias pueden arrojar estas cuerdas largas, engancharse a algo y enrollarlas de nuevo”, continúa Adams. Estas cuerdas son en realidad el producto de nano-máquinas altamente versátiles conocidas como pili de tipo IV, que son utilizadas por muchas especies bacterianas diferentes para la motilidad, detectar superficies y adherirse a ellas, e incluso tomar ADN de las bacterias vecinas. En consecuencia, los pili de tipo IV se consideran críticos para la supervivencia ambiental y la patogénesis de no solo V. cholerae, sino de una amplia gama de bacterias.

En el transcurso de la última década, el grupo de Melanie Blokesch en el Laboratorio de Microbiología Molecular de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, estableció que V. Cholerae produce estos pili de captación de ADN solo cuando crece en superficies quitinosas. Pero la forma en que funcionan exactamente y algunas acciones que son capaces de hacer eran un misterio para los científicos hasta ahora.

Cólera, resistente a los flujos de aguas en los océanos

Para observar directamente los pili de captación de ADN en la bacteria V. cholerae viva, los investigadores utilizaron una técnica conocida por el nombre de marcaje con cisteína. Con eso, fueron capaces de establecer que, como se predijo, los pili son altamente dinámicos, se extienden y se retraen para captar el ADN.

Finalmente, cuando los investigadores visualizaron V. cholerae creciendo en condiciones más realistas sobre las superficies de quitina, revelaron que estos pili de captación de ADN forman de manera natural redes densas de pili autoactuantes. Estos pili se unen fuertemente a la superficie de la quitina y son necesarios para que la bacteria permanezca unida durante el flujo de agua.

Por lo tanto, el grupo de captación de ADN es un conjunto de herramientas multifuncional para la colonización de la superficie de quitina. Los resultados de este trabajo ayudarán a mejorar nuestra comprensión de cómo la bacteria del cólera sobrevive en ambiente natural. Este conocimiento, por otro lado, es importante para comprender mejor la transmisión a los humanos de esta bacteria, que infecta el intestino delgado causando diarrea y deshidratación severa, en las regiones endémicas del cólera.

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