La evolución favorece a los organismos mejores adaptados, pero ¿el organismo mejor adaptado proveerá protección a los organismos vulnerables aun al costo de si mismo?

 

Científicos estadounidenses del instituto médico Howard Hughes en colaboración con el Centro de Biotecnología Avanzada de la universidad de Boston y el Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de la universidad de Harvard, descubrieron como un pequeño grupo de bacterias resistentes pueden proveer protección a otras bacterias para mejorar la capacidad de sobrevivir de la especie.

Para este estudio se utilizo una cepa isogenica de E. coli, se usaron concentraciones cada vez mayores de norfloxacina.  La concentración del antibiótico fue seleccionada para que no mas del 60% del crecimiento fuera inhibido (Concentración mínima inhibitoria MIC por sus siglas en ingles).

Altruismo

A una electroforesis en gel realizada a la colonia con alta resistencia (HRI High Resistance Insolate) se detecto la presencia de la banda proteica correspondiente a la triptofanasa (triptofano indol-liasa).  Esta es una enzima que cataliza la conversión de L-triptofano en  piruvato,  amonio e indol.

El indol es una molécula implicada en la tolerancia en E. coli. Los investigadores propusieron que el indol producido por las bacterias HRI estaba “brindando protección a sus vecinos”.  Para probar esto se procedió a determinar la concentración mínima bactericida (MBC) de norfloxacina en una colonia que no producía indol,  la MBC esperada era de 800 ng ml-1,  mientras que MBC obtenida fue de 1500 ng  ml-1.  Los investigadores resaltan que esta habilidad de sobrevivencia fue posible también por la producción de otros productos proteicos que ofrecen las HRI. Ante los resultados obtenidos los investigadores publicaron en la revista Nature “nuestros resultados sugieren un mecanismo plausible para la interacción comunitaria altruista”.

Costo Físico

Los resultados revelan que en este caso los organismos mejor adaptados mejoran la expectativa de sobrevivencia de la población, pero al estudiar la capacidad de crecimiento de las colonias de  bacterias que eran incapaces de producir indol, notaron que estas crecían mejor que las productoras de indol, esto demostró que la producción de indol a las HRI conlleva un alto costo físico.

Esta investigación revela como un pequeño grupo de bacterias adaptadas pueden actuar en beneficio de las más vulnerables sacrificándose a sí mismas para mejorar la expectativa de supervivencia.

Ante la creciente preocupación global “superbacterias” esperamos que estos avances ayuden a encontrar nuevos antibióticos capaces de detener este mecanismo de resistencia.

Tomado de:

Lee, H.  Molla, M.  Cantor, C. y Collins, J. (2 de septiembre de 2010).  Bacterial charity work leads to population-wide resistance.  Nature. Vol. 467