Diez de los hechos más extraños sobre las bacterias.
¿Con qué frecuencia piensas realmente en las bacterias? Los organismos microscópicos constituyen la gran mayoría de la vida en la Tierra y hay algunos científicos que creen que su potencial es asombroso. Nuestros pequeños compañeros unicelulares tienen una amplia gama de propiedades y usos: por ejemplo, pueden extraer oro o producir su propio alcohol. El mundo microbiano es surrealista y fascinante, de eso no hay duda. A continuación se presentan diez de los descubrimientos y experimentos científicos más extraños que involucran a estas pequeñas criaturas.
Familia: 10 virus y bacterias mortales creados en laboratorios
10 El microbio que expulsa el oro
Cupriavidus metallidurans Es un organismo bastante extraño. Esta pequeña bacteria devora compuestos metálicos y básicamente expulsa granos de oro.
Esta propiedad inusual depende de cómo C. durabilidad del metal Interactúa con su entorno. Los suelos en los que vive están llenos de minerales tóxicos como el cobre y el oro. Ambos metales son dañinos en grandes cantidades, pero el cobre es esencial para la supervivencia del microbio. Por tanto, las bacterias absorben minerales del suelo y los convierten en una forma menos peligrosa.
Si hay demasiado oro, C. durabilidad del metal El estudio utiliza una enzima llamada CopA para prevenir la absorción de compuestos tóxicos. "Esto garantiza que entren menos compuestos de cobre y oro en el interior de la célula", explicó el autor, el profesor Dietrich H. Nies.
- Las bacterias se envenenan menos y la enzima que extrae el cobre puede eliminar el exceso de cobre sin problemas. Otra consecuencia: los compuestos de oro difíciles de absorber se convierten en la zona exterior de la célula en granos de oro inofensivos de sólo unos pocos nanómetros de tamaño”.[1]
10 formas en que las plantas intentan defenderse de ser comidas9 Descubren bacterias de hace 100 millones de años en el fondo del mar
En julio de 2020, los científicos anunciaron que habían recuperado con éxito bacterias del fondo del océano Pacífico que se cree que tienen más de 100 millones de años. Se cree que estos microbios son los organismos más antiguos conocidos en la Tierra.
Entre los microbios que batieron récords se encontraban diez grupos principales de bacterias que yacen latentes a más de 200 pies (70 metros) por debajo del fondo del océano. El buque de investigación internacional JOIDES Resolución tomó muestras de lodo del fondo marino donde se descubrió la bacteria.
Después de millones de años sin nutrientes, los científicos se sorprendieron al descubrir que el 99% de los microbios sobrevivían. Los investigadores incubaron los organismos en un laboratorio durante 557 días y los alimentaron con alimentos basados en fuentes de carbono y nitrógeno como amoníaco, acetatos y aminoácidos.[2]
8 Impresionante trato a los miembros perezosos de la colonia.
Curiosamente, la evidencia sugiere que las bacterias se comportan de manera maliciosa cuando sus pares se niegan a hacer su parte. Se sabe que los microbios abandonados se dañan deliberadamente para vengarse de los miembros inactivos de la colonia.
Como se explica en un informe de 2022 en PLOS Computational Biology, las colonias bacterianas sobreviven produciendo sustancias químicas importantes, como enzimas que descomponen los alimentos en nutrientes. La cantidad que producen depende de un patrón de comportamiento llamado detección de quórum. Cuando los microbios se sienten rodeados por muchos de sus pares, producen menos enzimas. Pero algunos gorrones se niegan a producir nada y, en cambio, intentan beneficiarse del trabajo de otros.
En este escenario, los investigadores se sorprendieron al descubrir que las otras bacterias también reducirían su producción de sustancias químicas. El resultado de todo esto es que ninguno de los microbios tiene suficiente para comer y toda la colonia puede acabar muriendo. Como dicen los investigadores, los microbios esencialmente cometen un "suicidio evolutivo" para deshacerse de sus compañeros latentes.
10 de los monumentos antiguos más impresionantes que quizás no conozcas"No esperábamos ver este comportamiento, que incluso puede describirse como 'desafío'", explicó el Dr. Andrew Eckford, uno de los autores principales del estudio. "Sin embargo, indica que la detección de quórum es una herramienta notablemente flexible. hacer cumplir la justicia."[3]
7 2.000 generaciones de bacterias ponen de relieve un dilema científico
La evolución es un proceso fascinante. Es la razón por la que todos estamos aquí hoy, en lugar de ser simplemente organismos unicelulares flotando en el agua. Y, sin embargo, el proceso sigue siendo un misterio.
¿En qué medida esto se debe a la diversidad del acervo genético o las mutaciones aleatorias desempeñan un papel clave? Es un viejo debate biológico. Pero ahora, con la ayuda de bacterias, los investigadores de la Universidad Estatal de Michigan pueden estar un paso más cerca de resolver el rompecabezas.
En poco menos de un año, los investigadores criaron más de 2.000 generaciones de E. coli Microbios. Las bacterias se dividieron en 72 poblaciones, cada una con diferentes niveles de diversidad genética. El equipo probó su capacidad para competir por los nutrientes en diferentes generaciones. Después de cincuenta generaciones, las poblaciones con mayor diversidad tenían una clara ventaja. Pero después de 500 generaciones, las mutaciones genéticas hicieron que las diferencias entre los grupos "ya no importaran". Algo en lo que pensar en el actual debate evolutivo.[4]
6 Los microbios intestinales producen su propio alcohol.
Los científicos han advertido durante mucho tiempo sobre el daño que el alcohol puede causar a nuestros órganos internos. Pero en 2019, investigadores de Beijing descubrieron un microbio alcohólico que vive en el intestino y produce alcohol en grandes cantidades.
El virus amante de la bebida se descubrió por primera vez en un paciente con una rara enfermedad llamada síndrome de autoelaboración (ABS). Las personas con ABS pueden emborracharse después de comer azúcar. La enfermedad suele ser causada por una acumulación de levadura en los intestinos, pero en este caso, los investigadores determinaron que se trataba de una "súper cepa" de bacterias.
Los 10 hechos más fascinantes de los últimos descubrimientos científicos.El microbio en cuestión se llama Klebsiella pneumoniaey la evidencia sugiere que puede estar relacionado con la enfermedad del hígado graso en personas que no beben alcohol. Se necesita más investigación, pero, como señalan los investigadores, comprender la causa de una afección médica abre la posibilidad de tratamiento.[5]
5 ¿Un tratamiento para la intolerancia al gluten o una señal de vida extraterrestre?
En octubre de 2022, los científicos anunciaron que habían descubierto nuevas cepas de bacterias potencialmente revolucionarias escondidas en una cueva a cientos de metros bajo tierra. Entonces, ¿por qué son tan fascinantes estos animales subterráneos? Bueno, investigadores con sede en EE. UU., Argelia y Suecia creen que pueden usarse para tratar la intolerancia al gluten.
"Encontramos cepas que pueden producir sustancias antimicrobianas o que pueden descomponer el gluten, una sustancia que puede provocar reacciones inflamatorias en los intestinos de muchas personas", explicó Natuschka Lee. "También se descubrió que las bacterias pueden tolerar las condiciones extremas que ocurren en nuestro sistema digestivo".
Pero eso no es todo. Encontrar bacterias en una cueva subterránea es otra señal de que la vida puede sobrevivir incluso en condiciones extremas: oscuridad, aislamiento y poco acceso a nutrientes. Todo esto, dicen los científicos, apunta a la posibilidad de que exista vida microbiana aún no descubierta debajo de la superficie de Marte.[6]
4 Las bacterias del tamaño de una pestaña son las más grandes jamás descubiertas
La mayoría de las bacterias tienen un tamaño de una fracción de micrómetro, pero la más grande descubierta hasta ahora es visible a simple vista. Fue encontrado en las hojas de un bosque de manglar en un pantano de Guadalupe. Magnifico tio margarita Desafía lo que los científicos pensaban que era el límite superior para el crecimiento microbiano. Sus modelos dicen que ningún microbio debería poder sobrevivir con ese tamaño, pero la vida claramente encuentra una manera de sobrevivir.
"Para ponerlo en contexto, sería como si un humano se encontrara con otro humano tan alto como el Monte Everest", dijo el coautor del estudio, Jean-Marie Volland.
Además del tamaño, T. magnifica Tiene otras propiedades inusuales. La mayoría de las bacterias tienen su ADN flotando en su interior, pero esta cepa colosal almacena su material genético en compartimentos. También contiene tres veces más genes, con cientos de miles de copias complejas del genoma repartidas por toda la célula.
Pero lo que más fascina a los investigadores es cómo las bacterias pudieron crecer hasta alcanzar un tamaño tan relativamente enorme.[7]
3 Minería de tierras raras
Cuando se trata de metales de tierras raras, las bacterias son mejores mineras que los humanos, dicen los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania, quienes creen que la proteína lanmodulina podría desempeñar un papel clave en la extracción de recursos y la tecnología verde.
Las tierras raras son algunos de los materiales más vitales del mundo moderno. Desde componentes de teléfonos inteligentes hasta vehículos eléctricos, incluso si no has oído hablar de metales como el neodimio y el disprosio, todos estamos rodeados de ellos. El neodimio es particularmente importante ya que se puede agregar al hierro para producir imanes increíblemente poderosos.
Sin embargo, actualmente la extracción de estos materiales es difícil y costosa. Ahí es donde entran en juego los microbios. Lanmodulin es parte de una familia de proteínas producidas por bacterias metilotróficas. Estas proteínas se unen a ciertas tierras raras y las retienen con una fuerza fenomenal. Fuerza, 100 millones de veces más fuerte que su combinación con otros metales. El equipo de Penn State espera utilizar esta propiedad vinculante sin precedentes para revolucionar la producción limpia de tierras raras.[8]
2 Los científicos enseñan a los microbios a jugar al tres en raya
Gracias a investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ahora es posible jugar al tres en raya contra bacterias genéticamente modificadas.
El equipo europeo aprendió una tribu de E. coli Para jugar el juego de una manera extraña pero potencialmente útil, por primera vez científicamente modificaron los insectos para que se comportaran como sinapsis en el cerebro y crearon "redes neuronales" a partir de organismos microscópicos.
Como dijo el biólogo sintético Alfonso Jaramillo Nuevo científicoEste extraño experimento "significa que las bacterias se comportan de la misma manera que un componente electrónico llamado memristor utilizado para crear chips de computadora que imitan cómo funcionan las sinapsis en el cerebro". Por extraño que parezca, el grupo dice que abre la puerta a muchos usos futuros, como la creación de microbiomas inteligentes o la creación de materiales vivos.[9]
1 Luchar contra el cáncer
El cáncer es una de las enfermedades más debilitantes y mortales del planeta en la actualidad. Los avances logrados en la lucha contra ella son increíbles, pero aún queda mucho camino por recorrer.
Pero imaginemos un futuro en el que el cáncer pueda "inactivarse" de forma sencilla. En marzo de 2023, los inmunólogos de la Universidad de Columbia tuvieron la loca idea de utilizar bacterias como posible tratamiento contra el cáncer. Los microorganismos genéticamente modificados ingresan al tumor y desencadenan una respuesta del sistema inmunológico mediante la liberación de proteínas quimiocinas.
El sistema inmunológico reacciona de manera diferente a diferentes quimiocinas. En un experimento con ratones, las bacterias fueron diseñadas para atraer células T (que atacan el tumor) y células dendríticas (que esencialmente ayudan a las células T a atacar mejor el cáncer).
“Mi estudiante de doctorado, Thomas [Savage]"Tuvimos la idea de utilizar potencialmente esta plataforma para administrar quimiocinas", explicó el autor, el Dr. Nicholas Arpaia. "A través de décadas de investigación que nos permitieron comprender cómo se desarrolla una respuesta inmune, [we’re] "Desarrollar terapias que se dirijan específicamente a cada uno de estos pasos discretos".[10]
Referencia : "https://listverse.com/2023/07/23/ten-of-the-strangest-facts-about-bacteria/"
¿Te resulto interesante Diez de los hechos más extraños sobre las bacterias.? Puedes ver mas en Nuestro mundo.