Bacterias marinas degradan un componente de vertidos de petróleo

Científicos de la Estación Experimental del Zaidín (CSIC), en Granada, han identificado un grupo de bacterias marinas capaces de biodegradar, es decir alimentarse y eliminar, naftaleno. Este compuesto derivado del refinado del petróleo es muy frecuente en los vertidos contaminantes en el mar.
Para el proceso de aislamiento de estas bacterias anaerobias -capaces de vivir sin oxígeno porque respiran nitrato- se tomaron muestras del fondo marino, cerca de las islas Cíes (Galicia), dos años después del vertido del Prestige en 2004. El fuel se encontraba entremezclado con la arena del fondo, formando una contaminación por capas, tipo 'sandwich' de chapapote y arena.
Los microorganismos aislados se cultivaron en laboratorio utilizando un medio de crecimiento similar al que tienen en su entorno natural y se alimentaron sólo con naftaleno. "Empezamos con unos cultivos que contenían muchas especies bacterianas, hasta que, poco a poco, se fueron seleccionando sólo aquellas capaces de degradar esta sustancia", explica Silvia Marqués Martín, investigadora de laEstación Experimental del Zaidín (CSIC) y responsable del proyecto.
El naftaleno es un compuesto muy tóxico para los organismos y la salud humana y, además, se caracteriza por ser muy estable y difícil de destruir. "Para oxidarlo químicamente se necesitan métodos potentes y caros, que son también contaminantes, por eso, hacerlo biológicamente es más limpio", asegura la investigadora del CSIC.
La dificultad estriba en el escaso conocimiento de microorganismos de este tipo. "Se sabe poco de estas bacterias porque se encuentran en entornos menos accesibles, hay que buscarlas en zonas donde no hay oxígeno y son más difíciles de estudiar porque son sensibles a la presencia de éste", señala la científica. Por este motivo, y porque el cultivo en laboratorio puede durar meses, el trabajo de aislamiento e identificación ha sido largo, pero cuentan con los primeros resultados.
"Ahora tenemos que establecer cuál es la ruta de degradación que siguen estas bacterias para eliminar el compuesto, con vistas a futuras aplicaciones en otras zonas contaminadas por hidrocarburos", afirma Marqués Martín.
La investigación es, según los investigadores, novedosa porque hasta la fecha no se ha descrito este proceso en bacterias anaerobias que respiren nitrato utilizando naftaleno. "Este conocimiento es esencial para poder entender y aplicar en el futuro procesos eficientes de biorrecuperación de zonas marinas sin oxígeno contaminadas con este tipo de compuestos", asegura la investigadora.
El estudio, que concluye en 2013, se desarrolla en colaboración entre el grupo de Biodegradación Anaerobia de Aromáticos del CSIC, dirigido por Marqués Martín, y un grupo del Departamento de Síntesis de la Facultad de Ciencias Experimentales de la Universidad de Almería , dirigido por Ignacio Rodríguez García. "Nosotros identificamos las bacterias y ellos son capaces de determinar la estructura de los compuestos presentes en las muestras con análisis químicos", concluye.

El cuerpo humano es una bacteria

El proyecto Genoma Humano secuenció la información genética contenida en el 10% de las células que forman el cuerpo humano. El 90% restante no son células humanas sino un auténtico ecosistema de unos cien billones de bacterias que habitan en nuestro cuerpo. Reciben el nombre de microbioma, y la ciencia está descubriendo cada día nuevas pruebas que demuestran que son fundamentales para nuestra supervivencia. Como explica el doctor Francisco Guarner, responsable del grupo de Fisiología y Fisiopatología Digestiva del Vall d'Hebron Institut de Recerca (VHIR), "el microbioma se considera ya un órgano en sí mismo".
Las alteraciones que se producen en esta población de microorganismos tienen serias consecuencias para la salud; de hecho influyen hasta tal punto en el cuerpo que pueden llegar a modificar la conducta y el desarrollo cerebral. Hay estudios que demuestran que animales de laboratorio que crecen en total ausencia de bacterias tienen un desarrollo corporal deficiente, un cerebro distinto e inmaduro y su sistema inmunitario es incompleto. Lo sorprendente "y una de las razones que justifica el considerar el microbioma como órgano", explica Guarner, "es que si a estos animales se les trasplanta la flora de individuos normales, recuperan la normalidad".

Bioquímica cerebral

Estos resultados todavía no pueden extrapolarse a seres humanos, pero "existen evidencias indirectas de que el microbioma afecta a nuestra bioquímica cerebral", afirma la investigadora y doctora Elena Verdú, que ha participado en estos experimentos con ratones en la Universidad de McMaster (Canadá). "Es posible que estos mecanismos estén implicados en enfermedades como el autismo", añade la investigadora.
Los trastornos gastrointestinales se cuentan entre las complicaciones que sufren las personas con autismo y merman su calidad de vida. La causa última de esta asociación todavía se desconoce, pero investigadores de la Universidad de Columbia, en EEUU, han descubierto recientemente lo que podría ser una diferencia clave: muchos niños autistas tienen un tipo de bacteria en su flora intestinal que el resto de los niños no tiene.
Este microrganismo en concreto pertenece al género Sutterella y, aunque su presencia está asociada a patologías digestivas inflamatorias como la enfermedad de Crohn
o la colitis ulcerosa, según Bren Williams, autor del estudio, "aún queda mucho trabajo que hacer antes de entender el papel de Sutterella en el autismo".
El hecho de que una gran parte de pacientes autistas tengan alterados el tipo y la cantidad de especies de la flora intestinal es una situación en la que todavía no se sabe qué es primero, si el huevo o la gallina. Como asegura Verdú, "la conexión cerebro-intestino es bidireccional" y parece ser prometedora.
Y es que una flora intestinal adecuada no sólo genera vitaminas y aminoácidos esenciales para la supervivencia del cuerpo humano, sino que también estimula el sistema inmunitario. La mayoría de células inmunocompetentes conviven con las bacterias en la pared del intestino y es principalmente allí donde entran en contacto con los antígenos del exterior y el sistema aprende a diferenciar lo propio de lo ajeno.
Todavía no se sabe si las alteraciones gastrointestinales en el autismo son algo más que sintomáticas, pero en otros casos sí lo son. En pacientes con enfermedad de Crohn o esclerosis múltiple, que sí tienen una base autoinmune, la flora intestinal está alterada, y se ha demostrado que, enriqueciéndola, se mejoran sus afectaciones neurológicas.
Una de las opciones terapéuticas en estudio es restaurar la población de bacterias y alterar el sistema inmunitario del paciente mediante el consumo de probióticos o de determinados gusanos helmintos (parasitarios) no patógenos. Aunque esta última opción no suene deliciosa, ya se han obtenido resultados en varios pacientes y en EEUU se han iniciado estudios clínicos en personas autistas y pacientes con esclerosis múltiple o con alergias alimentarias graves. De todos modos, Guarner opina que, aunque los resultados de los tratamientos con helmintos son prometedores, "la solución a estas enfermedades necesita conocer mejor el microbioma".
Desde que se conoce la repercusión del microbioma en el cuerpo humano, la investigación de cómo alterarlo y obtener efectos beneficiosos no sólo avanza en el campo de las enfermedades digestivas, sino en muchos otros, como por ejemplo la cardiología. Hace tiempo que se sabe que pacientes con obesidad o diabetes tipo 2 tienen más riesgo cardiovascular que personas sanas y también elevados niveles de leptina, una hormona relacionada con el metabolismo y el apetito. Un estudio reciente ha puesto en práctica un hecho que ya se conocía, que la presencia de Lactobacillus plantarum disminuye la secreción de leptina. Los resultados demuestran que ratas alimentadas con un probiótico que contiene dicha bacteria sintetizan menor cantidad de leptina y ello podría tener un reflejo en la disminución del número y la gravedad de infartos.
El doctor Abel Mariné, experto en nutrición y seguridad alimentaria de la Universidad de Barcelona, opina que, aunque sí parece existir una relación entre obesidad y flora intestinal "y este estudio es interesante, no hemos de perder de vista que está hecho con animales de laboratorio y que se ha de verificar y ser reproducible", explica. De todos modos, "los probióticos no deben confundirse con medicamentos, pues sus efectos beneficiosos son suaves y a largo plazo", aclara Mariné (ver despiece).

A por los genes

El siguiente gran paso biomédico después de lograr secuenciar el genoma humano es el proyecto europeo MetaHIT (Metagenómica del Tracto Intestinal Humano) . Su objetivo es ambicioso: descifrar el material genético de las más de 150.000 especies distintas de microbios que colonizan el cuerpo humano. Guarner, responsable español de MetaHIT, explica: "Vamos a generar un catálogo de las bacterias simbióticas que viven y participan en nuestro cuerpo, sus características y sus funciones".
La investigación del microbioma no es sencilla, "puesto que la mayoría de las bacterias del intestino necesitan del ecosistema que forman con las demás para crecer", detalla Guarner, "y, por lo tanto, no crecen en las condiciones de cultivo del laboratorio". La solución a este reto ha sido la metagenómica, es decir, aplicar técnicas de biología molecular y secuenciación de genes para obtener grandes bases de datos.
Este proyecto, en el que participan ocho países europeos, está en marcha desde 2008 y tiene fecha prevista de finalización para junio de 2012.
Hasta ahora, los resultados que se conocen del proyecto MetaHIT son sorprendentes. Los investigadores han descubierto, por ejemplo, que es posible que los seres humanos puedan clasificarse, además de por grupo sanguíneo, sexo y edad, según sus bacterias. Los científicos de MetaHIT analizaron la flora intestinal de casi 200 personas de seis nacionalidades distintas y descubrieron que todas ellas se podían agrupar en tres tipos bien diferenciados.
Este descubrimiento puede tener una gran repercusión en medicina puesto que, según explica el genetista Mani Arumugam, primer investigador de estos resultados, "la flora intestinal interactúa directamente con los fármacos y los alimentos que tomamos y modula su absorción"; así que Arumugam cree que, en un futuro, se podrían "diseñar dietas y fármacos personalizados" en función del tipo bacteriano al que pertenezca cada persona.
Los resultados del estudio MetaHIT pretenden tener infinidad de aplicaciones terapéuticas. "El gran objetivo es llegar a entender una parte del cuerpo humano que hasta ahora desconocíamos", explica Guarner. "Si llegamos a conocer al detalle estos dos kilos de células bacterianas que habitan en nuestro cuerpo, entonces podremos utilizar este conocimiento para tratar el autismo, trastornos psiquiátricos tempranos, enfermedades autoinmunes, alergias, trastornos del metabolismo, obesidad o diabetes tipo 2", enumera.

La NASA propone que la nueva generación de robots espaciales se alimente de bacterias

  La NASA ha propuesto que la nueva generación de robots espaciales se alimenten de bacterias como una alternativa a las misiones de energía solar y nuclear de hoy en día. Los expertos de la agencia norteamericana han señalado que las bacterias podría proporcionar una fuente de energía de larga duración, siempre y cuando la bacteria esté bien alimentada, capaz de sostener una pequeña sonda robótica.
  El estudio detalla, según ha publicado 'Universe Today', que el microbio que se consideran para el proyecto es Geobacter sulfurreducens, ya que no requiere oxígeno para su supervivencia, y es el que se está usando en los primero prototipos que se están desarrollando en el Laboratorio de Investigación Naval. En este sentido, los científicos han explicado que se espera que el primer prototipo de estas máquinas esté listo en los próximos diez años.
  Sin embargo, esta idea también tiene contras, en este caso la contaminación. La NASA ha apuntado que las sondas planetarias, especialmente las que viajan a Marte, siempre se han esterilizado antes de su lanzamiento, según un protocolo existente, con el fin de reducir al mínimo la introducción de bacterias terrestres a ambientes extraterrestres.
  Así, hay científicos que señalan que utilizar bacterias como generadoras de energía sería "contraproducente". El profesor Gregory Scott del Laboratorio de Investigación Naval ha señalado que "existe la preocupación de la protección del planeta, así como las preocupaciones sobre la protección de los mismos microbios de la radiación".
  Además, ha indicado que, "en algún momento en el futuro también habrá que considerar si los microbios que se están utilizando actualmente son más eficaces para entornos de radiación o temperaturas extremas".
  Scott ha señalado que cuando se utilizan bacterias hay que tener "siempre en cuenta" la posibilidad de contaminación. A pesar de ello ha destacado que esta iniciativa "tiene un gran potencial a largo plazo para las aplicaciones espaciales y para la robótica".

E. coli: ¿bacteria amiga o enemiga?

Es ampliamente conocida por causar brotes de diarrea infecciosa y actualmente es la responsable de varias muertes, pero algunos científicos afirman que la bacteria E. coli nos ha dado la respuesta al secreto de la vida misma.

"Nos ha ayudado a entender quiénes somos", dice Carl Zimmer, autor de una biografía de la bacteria.
Incluso antes de cumplir la primera hora de nuestras vidas, la bacteria está presente en nuestro intestino en muchos casos, desplazando organismos más peligrosos.
La bacteria vive en la mayoría de otros animales de sangre caliente y, en la mayor parte de los casos, es inofensiva.
"Pero algunos miembros de la familia E. coli le han dado mala fama al grupo", dice Zimmer.
Aunque la cepa O104 está causando una enfermedad grave y muertes con el actual brote, hay cientos de tipos de E. coli que no causan ningún problema.
E. coli fue uno de los primero organimos de los que se obtuvo la secuencia de su código genético, profundizando nuestra comprensión de cómo funciona el ADN y, a final de cuentas, incrementando nuestro conocimiento de cómo funcionan los humanos.
Así lo planteó, aparentemente, el científico Jacques Monod: "Lo que es válido para el E. coli es válido para el elefante".
Muchas de las propiedades genéticas que gobiernan a la bacteria E. coli son válidas para nosotros mismos.

"Microfábricas"

Varias formas de E. coli han sido modificadas para el beneficio de la humanidad. La bacteria se está replicando en decenas de miles de institutos científicos en todo el mundo.
Es usada como una microfábrica: con las instrucciones correctas, puede ser modificada para producir rápidamente cientos de genes de proteínas específicas. Es la "bestia de carga" ideal: es fácil de cultivar, no requiere mucha energía ni demanda condiciones de vida sofisticadas.
Y algo más es crucial para los científicos: puede ser modificada con facilidad y replicada rápidamente.
Uno de los primeros logros que atañen a la bacteria es la producción de insulina humana.
En la década de los ´70, los científicos insertaron los genes responsables para codificar la insulina humana dentro de la bacteria y fueron capaces de producir vastas cantidades de la hormona para tratar la diabetes.

"Nacimiento de la biotecnología"

Antes de esto, las personas diabéticas dependían únicamente de la insulina aislada de fuentes como la orina de caballo y el páncreas de los puercos.

Con este descubrimiento nació la industria de la biotecnología moderna.
La bacteria E. coli ha sido usada en la producción de antibióticos, vacunas y muchas otras terapias.
Y es aún usada en la investigación y en fases de desarrollo de la mayoría de las drogas, de acuerdo con Stephen Smith, del Trinity College, en Dublín.
Christopher Voigt, profesor asociado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, siglas en inglés), ha trabajado con E. coli para atacar células cancerosas.
"Puedes considerar esta bacteria como un vehículo para transportar droga", dijo.
"Creamos una cepa de E. coli que puede unirse específicamente a una molécula que está presente en la mayoría de las células con cáncer maligno y es capaz de llevar un agente terapéutico a la célula específica".
Este trabajo lo continúan investigadores en Berkeley, quienes están probando el procedimiento en ratones modelos.

"Carburante verde"

Christopher Voigt afirma que la investigación médica con la bacteria E. coli se está moviendo a una nueva fase y pasa de la producción de antibióticos que matan a las bacterias, a la modificación de la bacteria para que pueda interactuar con microbios benéficos que ya están presentes dentro del cuerpo humano.
Y el atractivo de la bacteria E. coli se ha ampliado: ingenieros y científicos de la computación están trabajando con ella también.
El profesor James Liao, de la Universidad de California, en Los Angeles (UCLA) y su equipo desarrollaron recientemente una manera de producir alcohol butílico con esta bacteria.
Algunos consideran al alcohol butílico como una alternativa ecológica a la gasolina y otros carburantes usados extensamente.
"Fuimos capaces de demostrar que la bacteria E. coli puede producir alcohol butílico de forma muy eficiente", dijo.
Su siguiente paso será incrementar el tamaño del proceso para ver cómo se comportan los organismos en tanques grandes, para probar más su viabilidad comercial.

"Computadoras vivientes"

Varios científicos están intentando sacar ventaja de la naturaleza digital del ADN en la bacteria E. coli. Die Karmella Haynes, de la Escuela Médica de Harvard.
"Tiene un código genético muy estricto, es casi como una computadora", dijo Haynes.
En la investigación, publicada en 2008, su equipo usó E. coli para ayudar a resolver un problema similar a los clásicos juegos matemáticos.
Basados en su diseño, pues cada bacteria E. coli funciona como una microcomputadora, ciertas bacterias fueron capaces de resolver el problema con rapidez, señaló Haynes.
Las aplicaciones de E. coli se amplían cada vez más, al insertarles genes que producen luz, las bacterias se han usado para hacer cámaras primitivas.

"Lado siniestro"

"Es un microbio increíble logrado, dentro y fuera del laboratorio", afirma Zimmer, autor de Microcosmos: E coli y la Nueva Ciencia de la Vida.
Es esta naturaleza versátil –su habilidad para sobrevivir en muchos ambientes, para tomar partes de código genético de otras fuentes y para replicarse rápidamente- lo que también le da un lado más siniestro.
Se afirma que es el organismo más estudiado de nuestro planeta. Algunos científicos dicen que sabemos más de la bacteria E. coli que de nosotros mismos.
Pero conforme emergen nuevas formas de E. coli infecciosas y que cobran vidas, hay varios experimentos cruciales que aún se necesita realizar.

BBC Mundo

Lluvia generada por ... bacterias

Un estudio sobre la formación de granizo encontró en el mismo grandes cantidades de bacterias, reforzando la teoría de que éstas juegan un papel activo y "estimulan" la formación de precipitaciones.
La hipótesis, que se conoce como "bioprecipitación", fue debatida esta semana en un encuentro de la Sociedad Estadounidense de Microbiología, que tuvo lugar en la ciudad de Nueva Orleans.

Las bacterias tienen una proteína que hace congelar el agua a temperaturas mayores de lo normal y los investigadores creen que, como resultado de un mecanismo evolutivo, utilizan el ciclo del agua para facilitar su propia dispersión.
Los microorganismos presentes en la nieve han sido estudiados desde la década de los 60 del siglo pasado, pero sólo ahora los científicos están comenzando a comprender la posible "estrategia" de las bacterias.

Altas concentraciones

Una de las bacterias estudiadas es Pseudomonas syringae, que lleva una proteína en su superficie que estimula un ordenamiento particular de las moléculas de agua.

Esta bacteria es tan eficiente que es utilizada en las máquinas de nieve artificial. En la naturaleza, el hielo generado por P. syringae puede dañar las paredes celulares en las plantas, facilitando que la bacteria encuentre alimento en el interior de la célula.
En 2008, Brent Christner de la Universidad Estatal de Louisiana informó que había encontrado cantidades importantes de bacterias en muestras de nieve de distantas partes del mundo.
Ahora, Alexander Michaud de la Universidad Estatal de Montana presentó en el encuentro en Nueva Orleans las conclusiones de un estudio de granizo recogido luego de una fuerte tormenta en propio campus de la institución en 2010.
Michaud analizó la estructura del granizo y encontró que mientras las capas exteriores contenían pocas bacterias, el centro presentaba altas concentraciones.
"La presencia de bacterias en el centro era del orden de miles en cada mililitro de agua", dijo el investigador.

"Intrigante"

Se sabe que las bacterias pueden concentrarse generando "aerosoles" en los bosques. Estas nubes de bacterias se elevan con las corrientes de aire estimulando la precipitación en nubes a temperaturas mucho más elevadas que lo normal.
Brent Christner, también presente en el encuentro, dijo que la bioprecipitación "es una idea interesante que se había lanzado hace décadas, pero sólo ahora existen los datos para sustentarla".
"Como microbiólogo, la idea de que un organismo pueda viajar "a cuestas" del agua me resulta intrigante".
"Sabemos que la biología influencia el clima de alguna manera, pero encontrar que lo hace de esta manera no sólo es fascinante sino muy importante".

BBC Mundo

Tres tipos de personas según sus bacterias

En unos años, la ficha básica de los datos médicos (sexo, edad y grupo sanguíneo) podría verse ampliada con una nueva casilla: el enterotipo. Un estudio publicado hoy en Nature, en el que han participado investigadores del Institut de Recerca Valld'Hebrón (VHIR), demuestra que los seres humanos se clasifican en tres tipos según las bacterias que habitan en su sistema digestivo, el enterotipo.
Este hallazgo es resultado del proyecto multinacional MetaHIT que el año pasado consiguió identificar todos los genes más de tres millones de las bacterias del organismo, lo que se bautizó como microbioma humano. "A partir de ahí, vimos que las bacterias se asociaban de forma concreta, creando lo que definimos como constelaciones. Es decir, registramos que cuando había muchas bacterias de un tipo, disminuían las pertenecientes a otro, como si fuera un ecosistema", explica por teléfono el responsable español del proyecto, el investigador del VHIR Francisco Guarner.
Existen otras diferencias entre el estudio publicado hoy y el que la misma revista recogió en portada hace algo más de un año. En aquel, por ejemplo, sólo se había analizado a través de las heces la flora intestinal completa de 33 personas (daneses y españoles). Ahora, la muestra se ha aumentado a casi 200 y también lo han hecho las nacionalidades, que ahora incluyen a Italia, Francia, Japón, Austra-lia y Canadá. Y el patrón, la división en tres grupos, se ha mantenido aunque haya más participantes. "Al principio, pensábamos que en España sería distinto, porque hay una alimentación y un estilo de vida diferente, pero hemos visto que hay una estructura fundamental que se mantiene, aunque otras variaciones puedan depender de otros factores", apunta Guarner.

Aplicaciones prácticas

El científico comenta que "no se puede contestar" a la pregunta de si este patrón se repetiría en otro tipo de países no incluidos en el estudio, como los africanos. "El único factor común a las naciones participantes es que tienen unas buenas condiciones sanitarias", explica. "En otros países son peores, hay más infecciones, pero pensamos que seguramente se mantenga el patrón", añade.
Los tres enterotipos identificados llevan el nombre de la bacteria que predomina en cada uno de ellos. El tipo uno sería Bacteroides, el tipo dos, Prevotella y el tres, Ruminococo. "Al principio nos pareció que el más abundante era el tres pero, al expandirlo, parece que es el Bacteroides", subraya Guarner.
Las aplicaciones prácticas de este hallazgo tardarán todavía en llegar "unos diez años", vaticina el experto. Por el momento, se ha intentado buscar relación entre un mayor índice de masa corporal (IMC) con un determinado enterotipo "pero no se ha encontrado". Para Guarner, vendrán más respuestas cuando se comparen personas con la misma clase de microbioma.
Hay dos áreas terapéutica donde el avance en el estudio del microbioma puede aportar importantes novedades. "Se abre una vía para un tipo de obesidad que se da sobre todo en Europa y que no consiste sólo en la acumulación de grasa, sino también en alteraciones de la regulación de insulina; es la asociada con la diabetes tipo 2", señala el médico, que añade que también podrán beneficiarse de los hallazgos los pacientes con patologías inflamatorias intestinales, como la enfermedad de Chron.

Publico

La genética se suma a la guerra contra las bacterias

Desde que la medicina le declaró la guerra a las bacterias, con el descubrimiento de la penicilina, las dos han estado luchando constantemente para conseguir alguna ventaja.

Y es que, con el tiempo, las bacterias se vuelven resistentes a ciertos antibióticos.
Entonces los científicos desarrollan nuevas medicinas, las bacterias desarrollan nuevas resistencias, y así sucesivamente.
Pero algunos científicos creen que la genética puede convertirse en un arma decisiva en esta batalla, con los doctores analizando los genomas de la bacterias a la hora de tratar ciertas enfermedades.
Y esta semana, un equipo del instituto Wellcome Trust Sanger publicaron un estudio en la revista Science, que según ellos ofrece el primer retrato genético de la guerra evolutiva entre la medicina y las bacterias.
El estudio demuestra que la genética bacteriana puede ser complicada.
En el caso de los humanos, por ejemplo, el ADN de una persona pasa a sus hijos, quienes a su vez se lo heredan sus hijos y así por todo el árbol genealógico.
Las bacterias, sin embargo, son mucho más juguetonas.
Cada vez que se dividen en dos, le heredan su ADN a sus descendientes. Pero también intercambian ADN con otras bacterias, cambiando así su código genético.
"Es como si uno entrara a comprar algo a una tienda y cambiara el color de los ojos con alguien a la hora de pagar", explicó el corresponsal de temas de salud de la BBC James Gallagher.

Del laboratorio al hospital

El estudio pudo desentrañar la diferencias entre dos formas de transmitir el ADN de la bacteria Streptococcus pneumoniae y dibujar su árbol genealógico.
Y los investigadores también pudieron averiguar cómo respondían estas bacterias a los diferentes antibióticos, cómo se volvían resistentes y cómo esa resistencia se extendía por todo el planeta.
Fue la primera vez que se estudió un genoma completo para medir la respuesta genética a la medicina.
Y aunque otros estudios han llegado a conclusiones similares, una reseña publicada en el mismo número de Science afirma que "creer que ya sabíamos todo esto es no darse cuenta de la importancia de este estudio, el que logró, con un único experimento, proporcionar más información que la que se había conseguido en 15 años de investigaciones".
Estudiar un genoma complete también se está volviendo cada vez más barato y el Dr. Stephen Bentley, del Instituto Sanger, cree que eso puede cambiar la forma en la que se tratan las enfermedades.
"En principio, cada vez que alguien se enferme podríamos aislar el genoma de la infección bacterial, determinar si es resistente, cómo se comporta en los humanos y vincularla a una base de datos para monitorear el comportamiento de un brote", le dijo a la BBC.
Y, en la revista Science, los profesores Mark Enright y Brian Spratt, quienes reseñaron el estudio, afirman: "La facilidad con la que los investigadores pueden obtener ahora genomas completos de patógenos bacterianos permite buscar respuestas a preguntas que antes era imposible o muy difícil pensar en responder".
"Una de esas preguntas es cómo es que los patógenos bacterianos especialmente virulentos o resistentes a los antibióticos se propagan dentro de los hospitales o clínicas de una región".
Y, para el Dr. Bentley, la genética se volverá una parte normal de las prácticas hospitalarias en cinco o 10 años".


BBC Mundo

Científicos encuentran organismos vivos de hace 34.000 años enterrados en sal

Un complejo ecosistema de bacterias devoradoras de sal sobrevive, 34.000 años después de ser enterrado, en los fluidos que encierran minerales de Death Valley y Saline Valley, en California (EE UU), según revela un estudio recientemente publicado.
La halita, como se denomina el mineral formado por cristales de cloruro de sodio, ha sido el hogar de estas células, procariotas y eucariotas, durante decenas de miles de años, según el estudio, publicado en el número de enero de la revista de la Sociedad Geológica Estadounidense, GSA Today.
Según su principal autor, el científico del Departamento de Estudios Geológicos de la Universidad del Estado de Nueva York Brian A. Schubert, las bacterias están vivas, pero se limitan a mantenerse, sin usar su energía para moverse ni reproducirse.

La clave de su supervivencia es un organismo unicelular, llamado alga Dunaliella y presente en muchos sistemas salinos, que produce carbono y otros metabolitos que sirven de sustento a las bacterias.

"La parte más emocionante (del estudio) fue cuando pudimos identificar las células de Dunaliella en los cristales, porque eran indicios de que podría haber una fuente de alimento", explicó Schubert a la página web Our Amazing World.
El rápido crecimiento de los cristales de sal, que encierran todos los fluidos que encuentran a su paso dentro de pequeñas burbujas protegidas en su interior, es otra de las razones de la sorprendente longevidad de las bacterias, según el estudio.

El de Schubert y su equipo no es el primer descubrimiento de organismos tan antiguos, pues se han publicado incluso estudios que hablan de bacterias de más de 250 millones de años de edad, pero sí es el primero en el que los científicos han comprobado sus conclusiones repitiendo las pruebas.

Sin embargo, los científicos aún no han determinado cómo las bacterias pudieron mantenerse durante tantos miles de años con el sustento tan mínimo que les proporcionaba el alga, y aunque creen que deben ser capaces de reparar su propio ADN, no han encontrado pruebas de ello.

Cinco de los 900 cristales de sal que analizó el equipo produjeron nuevas bacterias vivas, según Schubert, que indicó que los microbios tardaron alrededor de dos meses y medio en "despertar" de su estado de letargo antes de empezar a reproducirse.

20minutos

Microbios que empaquetan 200 gigas

Las bases de datos de la próxima generación se podrán cultivar en placas de Petri. Científicos de la Universidad China de Hong Kong han creado un sistema para encriptar, almacenar y descifrar datos cuyo soporte no es un disco duro, sino secuencias de ADN (aggatcctg...) introducidas en una población de bacterias. Un gramo de estos microbios puede almacenar 200 gigas (gigabytes). Los discos duros no pasan de 4 gigas por gramo.
El sistema aprovecha que el ADN es, literalmente, un texto: una ristra de letras (bases, en la jerga) cuyo significado depende del orden exacto que ocupan en la ristra, como el significado de una novela depende del orden exacto de las letras en el texto.
Para almacenar el mensaje (una frase, por ejemplo, o una enciclopedia entera), los científicos empiezan por traducirlo a un lenguaje genético arbitrario. El ADN solo usa cuatro bases (a, g, c y t, por las iniciales de sus nombres químicos). Usando palabras de dos bases, solo salen 16 (4 elevado a 2) palabras distintas. Con palabras de tres bases, salen 64 (4 elevado a 3) palabras distintas: esta es justo la estructura del código genético real, donde cada palabra de tres bases significa un aminoácido (los bloques con que se construyen las proteínas).
Chan King Ming y sus colaboradores de la Universidad China de Hong Kong han usado palabras de cuatro bases, con lo que disponen de 256 (4 elevado a 4) palabras distintas. Han asignado cada una a una letra, signo de puntuación u otro símbolo de la escritura humana mediante un código convencional, como las tablas ASCII que se usan en los ordenadores.
Esta frase, que tiene 66 caracteres, ocuparía 264 bases en el ADN. Este artículo completo, de unos 4.000 caracteres, ocuparía 16.000 bases. La frase está en el límite de lo que puede almacenarse en una sola bacteria. El factor limitante no es el espacio disponible en la bacteria -cuyo genoma natural tiene millones de bases-, sino las limitaciones actuales de la técnica para sintetizar ristras artificiales de ADN, que no pasa de 200 o 300 bases.
Por esta razón, para almacenar el artículo completo -incluso después de comprimir el texto con los algoritmos convencionales que se usan en los pdf, jpg o mp3- se necesitarían seis bacterias. Y para almacenar 200 gigas haría falta un gramo de bacterias. Eso es un pequeño cultivo a nuestras escalas de tamaño, pero contiene cerca de un billón de microbios.
Los 200 gigas no son ningún límite de la técnica: basta aumentar el tamaño del cultivo bacteriano para incrementar el número de gigas que se pueden almacenar. Incluso a gran escala, la base de datos microbiana seguirá ocupando entre 50 y 100 veces menos que su equivalente en un disco duro.
Pero el sistema de Chan y sus colegas no se limita a almacenar la información. También se ocupa de encriptarla, esto es, de convertirla en un mensaje secreto que solo su propietario puede luego descifrar, o desencriptar. El encriptado consiste en una especie de barajado molecular que invierte de orientación y desordena el texto de ADN. Es el análogo de arrancar las páginas de un libro y barajarlas, o mejor, de cortar cada página en trocitos y arrojar al aire el confeti resultante.
Los científicos han aprovechado para esto una trituradora de libros que también existe en la naturaleza. Se trata de una enzima (recombinasa; las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas) que reconoce ciertos pares de secuencias de ADN, las corta y las vuelve a pegar en la orientación inversa. Estas enzimas son las que usan los virus y otros elementos móviles, como los trasposones, o segmentos de ADN que se mueven por el genoma. Los investigadores han domesticado la enzima para que sirva a sus propósitos, pero la actividad no es nada insólito en la naturaleza.
Ese tipo de recombinasas son también el fundamento de un sistema ideado por estudiantes de la Universidad de Tokio que es capaz de resolver sudokus. Usa 16 tipos de una bacteria, cada uno con una identidad genética y un color distinto dependiendo del cuadradito que ocupe en la cuadrícula del sudoku (cuatro por cuatro). El intercambio de ADN entre unas cuadrículas y otras, mediado por la recombinasa, computa la solución con facilidad.
La adaptación de los microbios del mundo real a las nuevas condiciones del entorno utiliza rutinariamente mecanismos parecidos.

El Pais

Científicos chinos logran almacenar 90 GB en una bacteria

Miembros de la Universidad China de Hong Kong han conseguido almacenar 90 GB dentro de una bacteria. El sistema se basa en una nueva codificación de los datos, que permite reducir su tamaño de forma espectacular. Tras la reducción del tamaño, los científicos han podido introducir la información en forma de ADN modificado.
La iniciativa no es pionera. En 2001 y 2007 ya se habían producido distintos experimentos donde se pretendía emplear sistemas de almacenamiento biológico. Estos experimentos no tuvieron éxito, pero desde la Universidad China de Hong Kong los destacan como los primeros pasos en la materia.
Para los investigadores la clave está en su sistema de codificación. Los científicos creen que podrían almacenar el equivalente de 2TB en apenas unos gramos de bacterias. Gracias a sus avances confían en que este tipo de almacenamiento pueda ser el futuro. "Creemos que esto podría ser un estándar industrial para la manipulación a gran escala del almacenamiento de datos en las células vivas" han declarado los responsables del proyecto en su página web.
En la presentación de su proyecto, los científicos son muy optimistas sobre las posibilidades de esta innovación en el futuro. Las aplicaciones podrían variar del almacenamiento de contenidos digitales a la inserción de códigos de barras en organismos sintéticos.

Libertad Digital

Algunas bacterias pueden caminar erguidas

Canarias7

Un investigador de la Universidad de Notre Dame (EE.UU), el profesor Shrout Josué, es co-autor de un nuevo estudio que muestra que las bacterias son capaces de "poner en pie" y moverse en vertical.

  Shrout, profesor asistente de ingeniería civil y ciencias geológicas y miembro del Instituto Eck por la Salud Global, ha estudiado la movilidad en superficie de la bacteria desde 2004.

  En 2008, el investigador de la UCLA Gerardo Wong dio cuenta de que un grupo de bioingeniería de grado superior que supervisaba estaba siguiendo la bacteria que Shrout estaba estudiando. Después de algunos patrones interesantes que fueron observados inicialmente, Shrout recogió más datos para enviar al grupo de Wong y refinó sus análisis para permitir la identificación de patrones muy específicos de la bacteria, como "caminar".

  En un artículo que aparece en el último número de la revista 'Science', Shrout, Wong y otros investigadores informan finalmente sobre sus hallazgos.

  "La importancia del estudio es que nos muestra que las bacterias son capaces de ponerse de pie y ponerse en movimiento de forma vertical ", dijo Shrout. "La metodología de análisis desarrollado por el grupo de Gerard hizo que esta observación sea posible. Se desarrolló un programa de computadora para analizar en un lapso de tiempo las series de datos --al igual que los que muestran el desarrollo de plantas--, para seguir el movimiento de bacterias en las superficies. Mediante el seguimiento de miles de bacterias de minutos a horas, se observó el patrón de marcha 'erguido' y se verificó que se produce con cierta frecuencia".

  Además de una extraordinaria visión del comportamiento de las bacterias, los resultados tienen importantes implicaciones biomédicas.

  "La importancia para la medicina es que la bacteria que se ha estudiado, Pseudomonas aeruginosa, causa infecciones de pulmón, piel, ojos y gastrointestinales", dijo Shrout. "Estas infecciones son, por desgracia, la causa principal de muerte para las personas con fibrosis quística. A medida que aprendemos más sobre cómo Pseudomonas aeruginosa coloniza las superficies, tal vez podamos desarrollar mejores métodos para tratar estas infecciones", informa Science Daily.

Las gaviotas propagarían superbacterias

BBC Mundo

Científicos descubrieron que las gaviotas pueden ser portadoras de bacterias resistentes a los antibióticos y temen que estas aves estén propagando infecciones difíciles de tratar.

Los investigadores de la Universidad de Tras-os-Montes y Alto Douro, en Portugal, analizaron 57 muestras de excremento de la gaviota del Caspio (Larus Cachinnans), y encontraron que una de cada 10 muestras albergaba una bacteria resistente a un antibiótico común llamado vancomicina.
La investigación, publicada en la revista Proteoeme Science (Ciencia del Proteoma) afirma que las aves probablemente recogieron la infección al alimentarse de desechos en basureros de humanos.
A menudo se ve a estas gaviotas de color blanco y gris volando en bandadas sobre basureros.

Contagio indirecto

En el estudio, los científicos recogieron y analizaron muestras de excremento en una isla frente a la costa portuguesa.
Tal como explica el doctor Gilberto Igrejas, quien dirigió la investigación, "utilizamos una nueva técnica llamada proteómica para detectar el máximo número de proteínas bacterianas que se cree están relacionadas de alguna forma -todavía desconocida- a la resistencia a antibióticos".
El equipo de científicos identificó varias cepas de enterococo en las muestras, algunas de las cuales son resistentes a la vancomicina.
Ya que éstas son aves silvestres y no son domésticas no debieron tener contacto directo con antibióticos, dicen los investigadores y creen que su exposición ocurrió de forma inadvertida por los humanos.
Según los investigadores, las aves migratorias silvestres podrían estar propagando la resistencia a antibióticos de un lugar a otro y a otros animales y humanos con su excremento.
"Las aves migratorias que vuelan y viajan largas distancias pueden actuar como transportadores, o como reservorios, de bacteria resistente a antibióticos y consecuentemente podrían tener un papel epidemiológico importante en la diseminación de la resistencia" afirma el doctor Igrejas.
Por lo general, la bacteria resistente a antibiótico es inocua en las personas sanas, pero puede causar infecciones graves en las más débiles y vulnerables.
Existen otros antibióticos que pueden ser utilizados para tratar la infección.
Pero se teme que las gaviotas pasen esta resistencia y las bacterias puedan resistir a otros medicamentos, lo que eventualmente podría conducir a infecciones increíblemente difíciles de curar.
Un experto de la Agencia de Protección a la Salud del Reino Unido afirma que "el estudio revela que el medio ambiente ya se está contaminando con bacterias resistentes, lo cual es preocupante porque estas bacterias pueden ser "recicladas" en la cadena alimenticia".
"Sin embargo -agrega- no hay evidencia de que las gaviotas sean portadoras de la cepa de enterococo resistente que se ha visto en pacientes hospitalizados, la cual también se ha visto en países fuera de la distribución de esta especie de gaviota".

Bacterias "solidarias" contra los antibióticos

BBC Mundo

Las bacterias son mucho más solidarias de lo que se cree y por eso se han vuelto tan resistentes a los antibióticos.

Ésa es la conclusión de científicos en Estados Unidos que encontraron que estos microorganismos son capaces de sacrificarse a sí mismos para mejorar las posibilidades de supervivencia de su propio grupo.
Los investigadores descubrieron que dentro de una colonia de bacterias, las más resistentes pueden producir un compuesto que pasan a los miembros más débiles del grupo para que, juntos, puedan luchar contra el ataque del medicamento.
Esto revela, dicen los científicos de la Universidad de Boston y del Instituto Médico Howard Hughes, que las bacterias tienen una conducta "altamente altruista".
El hallazgo, afirman los investigadores, podría explicar porqué ha sido tan difícil combatir la creciente resistencia a antibióticos de las bacterias.

Fuerza de grupo

Tal como señalan los investigadores en la revista Nature se creía que la resistencia de las bacterias a los antibióticos funcionaba a un nivel individual.
Es decir, que el microorganismo adquiría una mutación genética que le daba protección contra el fármaco permitiéndole sobrevivir y reproducirse.
Se pensaba que eventualmente las bacterias más vulnerables morían y los descendientes de las bacterias más fuertes -las que habían mutado- podían repoblar a la colonia.
Sin embargo, los científicos no habían logrado explicar porqué en años recientes se han incrementado las poblaciones de las llamadas "superbacterias" -como el estafilococo dorado resistente a la meticilina (EDRM)- que han causado graves problemas en hospitales en todo el mundo.
La explicación, dicen los expertos, podría estar en un compuesto, llamado indol, que producen las bacterias que tienen más resistencia para ayudar a sus compañeras más débiles.
"No esperábamos encontrar esto" dice el doctor James Collins, quien dirigió el estudio en la Universidad de Boston.
"Por lo general, esperaríamos que con el antibiótico sólo puedan sobrevivir las cepas más resistentes y que las más susceptibles mueran con el ataque del fármaco".
"Pero nos quedamos verdaderamente sorprendidos al descubrir que las cepas más débiles no sólo pueden también sobrevivir sino son capaces de prosperar en ese ambiente", expresa el investigador.
Los investigadores estudiaron cómo poblaciones de bacteria E. coli desarrollaban resistencia al antibiótico norfloxacin.
Durante el estudio incrementaron gradualmente la exposición del medicamento y a la vez medían la resistencia que habían desarrollado al fármaco.
Descubrieron que las poblaciones más capaces de soportar las dosis de antibióticos son aquéllas en las que unas cuantas bacterias, las que mostraban más resistencia, se sacrifican a sí mismas para producir la molécula indol para ayudar a sus compañeras.

Como un "esteroide"

Según el doctor Collins, el indol actúa como una especie de esteroide que ayuda a fortalecer a las bacterias más vulnerables.
Pero esta producción tiene un precio para el individuo que elabora la molécula.
"Debido a que estas bacterias están produciendo indol para los demás, no crecen al mismo ritmo que lo harían normalmente" dice el doctor Collins.
El hallazgo, dicen los autores, quizás provoque un debate entre la comunidad de biólogos evolutivos.
"Esta conducta altruista -que se ve en todas las especies del reino animal, incluido el ser humano- presenta una conocida paradoja para los biólogos evolutivos: si la evolución favorece a los más fuertes, ¿por qué un individuo debe sacrificar su propio bienestar por el resto del grupo?", plantean los autores.
Aunque el estudio quizás no responda a esta pregunta, sí podrá tener implicaciones en el campo de la salud pública donde en años recientes la resistencia a antibióticos ha causado graves problemas de salud.
Como muchos tipos de bacteria pueden producir indol, los investigadores creen que futuras investigaciones se podrían centrar en el desarrollo de nuevos antibióticos capaces de bloquear ese mecanismo de producción.
"Existen altas probabilidades de que surjan nuevas superbacterias más peligrosas, y me preocupa que se está agotando nuestro arsenal de antibióticos" expresa el doctor Collins.
"Tenemos tiempo ahora de responder, pero necesitamos voluntad política para ampliar la investigación y desarrollo de nuevos antibióticos", agrega el investigador.

Descubren el gran potencial de unas bacterias marinas para limpiar los vertidos

Canarias7

Científicos de EEUU han descubierto el potencial de unas bacterias ocultas en las profundidades marinas para digerir petróleo, que pueden ser vitales en la limpieza del vertido en el Golfo de México, según publica hoy la revista Science.

La explosión y el posterior hundimiento de una plataforma petrolera de BP en el Golfo de México causó el derrame de millones de litros de petróleo al mar y ha dejado una columna de petróleo de varios kilómetros alrededor del pozo averiado.

Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) ha analizado la actividad marina en una columna de crudo que se ha formado a más de 1.000 metros de profundidad, a 16 kilómetros del centro del pozo.

El grupo dirigido por Terry Hazen, ecólogo microbiano de la división de Ciencias de la Tierra de Berkeley e investigador principal junto con el Instituto de Biociencias, encontró que la actividad microbiana, encabezada por una nueva especie sin clasificar, está degradando el petróleo más rápido de lo previsto.

Los expertos apuntan a que el motivo es que esa degradación se está produciendo en zonas en las que no hay un nivel significativo de oxígeno, lo que explica que esta bacteria de la familia de las proteobacterias-gamma no fuera muy estudiada hasta ahora.

"Nuestros resultados muestran que la afluencia de crudo ha alterado profundamente a la comunidad microbiana mediante un significativo estímulo de las gamma-proteobacterias psicrófilos de las aguas profundas, que están estrechamente relacionadas con microbios conocidos como degradantes del petróleo", señaló Hazen.

Los psicrófilos son aquellos microorganismos capaces de vivir a temperaturas inferiores a 5 grados centígrados.

"Este enriquecimiento de microorganismos degradadores de petróleo psicrófilos, con su rápida tasa de biodegradación del petróleo parece ser uno de los principales mecanismos detrás de la rápida disminución de la columna de hidrocarburos que ha sido detectado disperso en las aguas profundas", agregó.

El análisis de Hazen y sus colegas sobre los genes microbianos en la columna de crudo ha revelado una gran variedad de microorganismos degradadores de hidrocarburos, muchos de ellos relacionados con la concentración de diversos contaminantes del crudo.

En concreto han establecido que esta nueva especie podría pertenecer a la familia de las Oceanospirillales, en particular a la Oleispira antarctica o a la Oceaniserpentilla haliotis.

Estos resultados, según Hazen, "demuestran que las poblaciones microbianas de psicrófilos degradantes de petróleo y las comunidades microbianas asociadas tienen un papel significativo en el control final y las consecuencias de las concentraciones de petróleo en las aguas profundas del Golfo de México".

Hazen, que ha analizado otros vertidos anteriormente, comenzó las investigaciones con su equipo el pasado 25 de mayo, un mes después de que se produjera el accidente.

Los resultados de la investigación se basan en el análisis de más de 200 muestras recolectadas en aguas profundas de 17 sitios diferentes, entre el 25 de mayo y el 2 de junio pasados.

El análisis y la secuencia del ADN de estas muestras de agua revelaron que a diferencia de muchas otras bacterias que digieren petróleo estas proteobacterias-gamma que viven en temperaturas frías no parecen usar el oxígeno de la columna de agua.

Por este motivo los métodos convencionales que han analizado la capacidad natural de la biodegradación basando sus cálculos en los niveles de oxígeno pueden haber pasado por alto la contribución de estas bacterias marinas.

Las bacterias "pueden oler"

BBC Mundo

Las bacterias tienen sentido del olor, al contrario de lo que se pensaba.

Las bacterias procariotas se encuentran entre las formas de vida más simple de la Tierra y ahora científicos de la Universidad de Newcastle han demostrado que aquellas que se encuentran comúnmente en el suelo tienen la capacidad de olfatear y reaccionar al amoníaco en el aire.
Anteriormente se creía que el olfato estaba limitado a formas más complejas de vida como las eucariotas.
Los resultados, que fueron publicados en la revista Biotechnology Journal, sugieren que las bacterias tienen cuatro de los cinco sentidos humanos.
El descubrimiento tiene implicaciones en la comprensión y control de las biopelículas, la capa química que la bacteria puede formar, por ejemplo, en implantes médicos.
La bacteria ya ha mostrado su capacidad para reaccionar a la luz, en analogía a la vista, y el cambio de genes que expresan al ser expuestas a ciertos materiales muestra una analogía con el tacto.

Reacción en sustancias en el aire

Sin embargo hay una diferencia entre un organismo reaccionando a un elemento químico que encuentra directamente (en anología a la sensación del gusto) y una reacción a sustancias químicas que están dispersas en el aire, según explicó Reinder Nijland, autor principal del estudio, a la BBC.
"La diferencia está tanto en el mecanismo que olfatea como en los componentes que son olfateados", dice el doctor Nijland, del Centro Médico de la Universidad de Utrecht, en los Países Bajos.
"Los compuestos detectados por los órganos olfativos son generalmente mucho más volátiles que las cosas que puedes clasificar como dulces o saladas y, por tanto, pueden proporcionar información que está mucho más allá; tú puedes oler una barbacoa desde cuadras antes pero necesitas tocar y comer físicamente un filete para saber qué gusto tiene".
Las bacterias son conocidas por utilizar "sus sentidos" para detectar químicos que indican la presencia de otras bacterias o competencia por la comida.
En algunos casos pueden producir un material muy fino que hace que se peguen juntas en lo que se conoce como una biopelícula. Algunas biopelículas pueden causar problemas en cuestiones que van desde implantes dentales a gaseoductos de petróleo. Un ejemplo claro sería la placa que se forma en los dientes.

Entender la evolución

Los investigadorse pusieron una bacteria llamada B licheniformis en cilindros que contenían distintos líquidos que les hacía multiplicarse.
Algunos eran ricos caldos de cultivo lleno de comida que permitía a la bacteria multiplicarse rápidamente, soltando gas en el proceso, mientras que otros se encontraban en condiciones que permitían el crecimiento de las biopelículas, que puede ser iniciado si las bacterias están en contacto con amoniaco.
Y se sorprendieron al encontrar que algunos cultivos de bacterias aisladas empezaron a formar una biopelícula espontáneamente, y junto a aquellos que estaban mejor alimentados, registraban la tasa más alta de producción de biopelículas.
La única explicación es que las bacterias olían la presencia de amoníaco directamente del aire que se encontraba por encima de sus cultivos.
Los sorprendentes resultados tienen implicaciones en nuestra comprensión de la diferencia entre procariotidos como la bacteria, que no tiene núcleo ni orgánulos internos y eucariotas más avanzadas que incluyen seres que van desde la levadura hasta los humanos.
"Si organismos tan simples como la bacteria son capaces de esto, implica que la habilidad de oler evolucionó mucho antes de lo que creíamos", explicó Nijland.
"Entender este fenómenos nos ayudará a desarrollar métodos que podrían interferir potencialmente con este proceso y ayudarnos a desarrollar así nuevas formas de prevenir infecciones bacterianas relacionadas con las biopelículas".

China usa por primera vez método biológico para limpieza de derrame petrolero

Fuente: Pueblo en Linea.

Más de 23 toneladas de bacterias que ingieren petróleo empezaron a ser utilizadas el martes en las labores de limpieza del crudo derramado en las aguas frente a las costas de la ciudad de Dalian, en la provincia nororiental china de Liaoning, cuatro días después de que explotaran dos tuberías de un oleoducto cerca de una de las bases de almacenamiento del recurso más grandes del país.

"Recibimos en la mañana del sábado la orden de usar los abosorbentes biológicos de petróleo por parte de la Administración de Seguridad Marítima", dijo Yang Jiesen, gerente del centro de investigación y desarrollo de la Compañía de Biotecnología Weiyeyuan de Beijing.

Esta es la primera vez que China aplica la tecnología biológica para resolver el problema de la contaminación ambiental por hidrocarburos.

Aunque se han instalado barreras en las áreas afectadas para prevenir la extensión de la mancha, los trabajadores que toman parte en las operaciones de control y limpieza temen que la situación empeore si se incrementa la velocidad del viento o caen lluvias fuertes.

"Si la mancha de crudo es muy espesa, es posible que el absorbente no funcione", explicó a Xinhua un obrero que trabajaba en la aspersión del agente biológico en el puerto.

Wu Jin, experto del Instituto de Microbiología de la Academia de Ciencias de China, sostuvo que, a diferencia de las sustancias químicas tradicionales, la citada bacteria puede "trabajar" las 24 horas del día, y es menos perjudicial para el ecosistema.

La limpieza del derrame de petróleo comenzó el sábado. Hasta la mañana de ayer lunes, 24 embarcaciones de recolección y 800 barcos pesqueros habían recogido cerca de 460 toneladas del mineral.

La mejor forma de limpiar definitivamente la mancha a la brevedad posible es combinar los métodos físico, químico y biológico, aseguró Wu.

El especialista también sugirió el uso de bombas de separación (petróleo-agua) para aumentar la eficiencia de la operación de descontaminación.

Científicos brasileños identifican bacteria resistente a viajes espaciales

Fuente: Pueblo en Linea.

Un grupo de científicos brasileños identificó un tipo de bacteria que, por resistir a condiciones extremas, refuerza la hipótesis de que la vida pudo llegar a la Tierra desde otro planeta, informó el día 6 la privada Agencia Estado.

El organismo, analizado por investigadores de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), tiene las condiciones para resistir largos viajes interplanetarios agarrado a un meteorito, con temperaturas extremas, falta de agua y de oxígeno y bombardeo de radiación ultravioleta.

Se trata del "Deinococcus radiodurans", una especie de bacteria que sobrevivió a los diferentes experimentos en condiciones extremas a los que fue sometido por un equipo de científicos coordinado por el biólogo Iván Glaucio Paulino-Lima, investigador de la UFRJ.

El microorganismo es considerado como el primer estudio experimental en astrobiología de científicos brasileños.

Los resultados de la investigación se publicaron en la última edición de la revista científica "Planetary and Space Science", como un nuevo refuerzo para la "panspermia", una teoría que sustenta que la vida no se originó en la Tierra, sino que llegó desde otro planeta transportada por un cometa, un meteorito u otro cuerpo celeste.

El "Deinococus radiodurans" sobrevivió con relativa facilidad tras ser sometido a condiciones extremas, similares a las que pueden encontrarse en el espacio, incluidas las altas dosis de radiación.

El experimento mostró que es posible que una forma de vida básica puede sobrevivir a la interperie en el espacio millones de años y desarrollarse en un planeta amigable, como la Tierra.

"Una mínima protección contra rayos ultravioleta es suficiente para aumentar significativamente la supervivencia de este microorganismo", aseguró Paulino-Lima.

"Pese a que los resultados del experimento no son tan extraordinarios desde el punto de vista biológico, su interpretación en un contexto astronómico tiene implicaciones muy importantes", agregó.

La bacteria del estudio fue bombardeada con radiación de diferentes largos de onda y en diferentes intensidades con equipos especiales del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotron.

Los organismos llegaron a ser expuestos a 16 horas seguidas de radiación ultravioleta en el vacío, una dosis equivalente a lo que pueden recibir a lo largo de un millón de años de viaje en el espacio.

¿Bacteria que nos hace inteligentes?

Fuente: BBC Mundo.

El contacto con una bacteria que vive en la tierra parece mejorar el aprendizaje y reducir la ansiedad, afirma un estudio llevado a cabo con ratones.

Según científicos en Estados Unidos, los animales que tuvieron contacto con este patógeno -Mycobacterium vaccae- mostraron mejor capacidad para aprender nuevas tarea y mayores niveles de serotonina, el compuesto químico cerebral vinculado al estado de ánimo.
La M. vaccae "es una bacteria que vive en la tierra y es probable que la gente la ingiera o respire cuando pasa algún tiempo conviviendo con la naturaleza", afirma la doctora Dorothy Matthews, profesora de The Sage Colleges en Troy, Nueva York, quien dirigió el estudio.

Mejor aprendizaje, menos ansiedad

Estudios en el pasado habían mostrado que la M. vaccae, inyectada en ratones, lograba estimular el crecimiento de algunas neuronas provocando una mejora en los niveles de serotonina y una reducción de la ansiedad.
Como se sabe también que la serotonina podría tener un papel en el aprendizaje los científicos decidieron investigar si la M. vaccae podría mejorar la inteligencia.
Con ese fin, la doctora Matthews condujo una serie de experimentos con dos grupos de ratones, uno había ingerido la bacteria viva y el otro no había tenido contacto con el patógeno, y estudiaron la capacidad de los animales para trasladarse por un laberinto.
"Encontramos que los ratones alimentados con M. vaccae viva navegaron por el laberinto dos veces más rápido y con menos ansiedad que los ratones del otro grupo", dice la investigadora.
En un segundo experimento los científicos retiraron la bacteria de la dieta de los ratones y se volvió a estudiar su conducta en el laberinto.
Aunque los ratones corrieron por el laberinto más lentamente que cuando habían ingerido la bacteria, en promedio corrieron más rápido que los ratones que no habían consumido el microbio, dicen los investigadores.
"Creemos que estos resultados son importantes porque sugieren una relación entre los microbios y la función cerebral", dijo a la BBC la doctora Matthews.

Hotel de microbios

"De hecho, esto tiene sentido si pensamos en la forma como evolucionamos como humanos que solíamos pasar gran parte del tiempo cazando e interactuando con la naturaleza".
"Los humanos somos un 'hotel microbiano' ya que contamos con unos 10 microbios por cada célula que tenemos en nuestro cuerpo, o sea compartimos nuestro organismo con trillones de microbios", dice la científica.
La investigadora cree que aunque el nuevo estudio fue llevado a cabo en ratones, podría especularse que pasar tiempo en el exterior donde está presente la M. vaccae podría tener también un impacto positivo en humanos.
De cualquier forma, expresa la investigadora, son bien conocidos los efectos positivos de pasar tiempo en contacto con la naturaleza.
"Así que el mensaje para la gente es salga al exterior, interactúe con la tierra, porque quizás esto lo podrá beneficiar de formas que nunca se imaginó", afirma la científica.
La investigación fue presentada durante la conferencia anual de la Sociedad Estadounidense de Microbiología que se celebra en San Diego, California.

Científicos descubren el mecanismo que logra propagar las infecciones bacterianas

Fuente: 20minutos.

Un grupo de investigadores, con participación española, ha descubierto el mecanismo que emplean las bacterias para transferir, de unas a otras, los genes virulentos que provocan infecciones. Este estudio, dirigido por José Rafael Penadés, de la Universidad CEU-Cardenal Herrera e investigador del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), se publica en la revista Nature.

Según ha señalado Penadés, los resultados de la investigación podría abrir nuevas vías para el tratamiento de las infecciones producidas por estos microorganismos. En concreto, el equipo de Penadés ha estudiado los mecanismos que provocan la virulencia de las bacterias del tipo estafilococo, que causan el síndrome de "shock tóxico", una infección poco frecuente pero mortal en el 50% de los casos.
El investigador del IVIA ha explicado que las bacterias se adaptan rápidamente a ambientes muy cambiantes y que en teoría deberían ser perjudiciales para ellas, como pudieran ser los hospitales. "Para ello -ha añadido- las bacterias son capaces de adquirir genes procedentes de otras bacterias, mediante mecanismos de transferencia horizontal de genes".

Según Penadés, existe un tipo de genes, los patogénicos, que dotan a las bacterias de la capacidad de provocar enfermedades. Estos genes "virulentos" pueden pasar de unas bacterias a otras si los segmentos del genoma que los contienen son transferidos entre las diferentes bacterias.

Los científicos han observado cómo estos segmentos de genoma-fragmentos de DNA con información genética que puede provocar enfermedades y también llamadas islas de patogenidad- han desarrollado una adaptación evolutiva "sin precedentes" para lograr transferir los genes patogénicos a otras bacterias inocuas, convirtiéndolas en virulentas.

"El estudio es un ejemplo perfecto de adaptación al huésped, donde las islas de patogenicidad -las cuales por razones desconocidas se han quedado sin vehículo para poder viajar de unas bacterias a otras- desarrollan un sencillo mecanismo para detectar la presencia de un "taxi" celular, los virus, y sólo cuando detectan su presencia lo secuestran para irse de viaje en él", ha declarado Íñigo Lasa, de la Universidad Pública de Navarra.

Una nueva huella digital: las bacterias

Fuente: BBC Mundo.

Las bacterias en las manos son tan personales que podrían ser utilizadas por la ciencia forense para la identificación de individuos, como el ADN o las huellas digitales, descubrieron científicos en Estados Unidos.

Los investigadores de la Universidad de Colorado, en Boulder, tomaron muestras de teclados y computadoras y con las bacterias que encontraron lograron identificar a la persona que las dejó.
Tal como señalan los científicos en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (Actas de la Academia Nacional de Ciencias) se trata de ciertos tipos de comunidades de bacterias que son distintas en cada individuo y tan personales como su ADN.
Incluso las personas más escrupulosas, las que se lavan las manos varias veces al día, tienen en sus manos unas 150 especies diferentes de bacteria en las palmas y dedos.
Y estos patógenos pueden sobrevivir a temperatura ambiente hasta por dos semanas.
"Aunque este proyecto todavía está en sus etapas preliminares, pensamos que la técnica podría eventualmente convertirse en una nueva herramienta muy valiosa para los científicos forenses", afirmó el doctor Noah Fierer, profesor de ecología y biología evolutiva de la Universidad de Colorado, Boulder, quien dirigió el estudio.
En efecto, aunque es la primera fase de la investigación, los científicos dicen que la técnica ha demostrado tener una precisión de entre 70 y 90% y esperan que estas cifras se incrementen con el tiempo.
"Sabíamos por estudios previos que cada uno de nosotros posee comunidades bacterianas únicas", explicó a la BBC el doctor Fierer.
"Y con esta nueva investigación queríamos aprovechar las ventajas de este rastro único de patógenos que dejamos en nuestra vida diaria", agregó.

ADN bacteriano

Los científicos utilizaron una poderosa técnica de secuenciación genética y con las muestras de ADN de bacterias que tomaron en computadoras personales lograron identificar a los usuarios de las mismas.
En una segunda prueba los investigadores tomaron muestras de nueve ratones de teclados que no habían sido usados en más de 12 horas y recogieron muestras de bacteria de las palmas de las manos de los dueños de estos teclados.
Encontraron que las comunidades bacterianas encontradas en cada uno de los nueve ratones eran similares a las de las palmas de las manos del dueño del teclado.
"Logramos obtener una identificación bastante precisa del objeto utilizado, comparando las comunidades de bacterias encontradas en el objeto con las comunidades en la piel de las manos del usuario", afirmó el doctor Fierer.
"Creemos que la precisión de esta técnica depende del tipo de superficie donde están las bacterias y qué tan a menudo se toca el objeto. Todavía es necesario llevar a cabo más estudios para saber dónde funciona y dónde no funciona".
El científico cree que, como ha ocurrido con otras tecnologías forenses en el pasado, tomará varios años poder perfeccionar la técnica para usarla en la práctica.
Pero es probable que algún día se pueda utilizar para corroborar evidencia o incluso para atrapar criminales.
Tal como señalan los investigadores, incluso gemelos idénticos que comparten el mismo perfil de ADN tienen comunidades bacterianas "sustancialmente" diferentes viviendo y prosperando en sus manos.
"Esto revela que los genomas colectivos de estos microbios podrían ser una forma más personal de identificación que nuestros genomas humanos", expresaron los científicos.