El que los microorganismos aparecieran en las primeras etapas de la evolución no significa que sean simples. De hecho, son capaces de complejas relaciones entre ellos e, incluso, de reconocerse como pertenecientes un grupo distinto a los demás…

“swarming” o movimiento en enjambre

No es la primera vez que introducimos en este foro un tema relacionado con los microorganismos como seres sociales. Los asiduos a este blog quizá recuerden un post sobre las finas relaciones de comensalismo entre distintas especies de bacterias en un “biofilm” y cómo éstas se encontraban determinadas genéticamente.

Me gustaría ahondar un poco más en la idea de que los microorganismos son primitivos porque aparecieron de una manera temprana en la evolución y no porque su comportamiento sea simple. Cada vez se leen más artículos de investigación que nos abren la mente. El último que me ha llamado la atención es un Science de julio de este año en el que describen los genes que regulan el reconocimiento de lo propio en la bacteria Proteus mirabilis, conocida por los microbiólogos clínicos por estar asociada al desarrollo de cálculos renales.

Quizá, cuando pensábamos en bacterias, en un cultivo de laboratorio o en el ambiente, se nos venía a la mente una masa de organismos unicelulares incapaces de hacer caso a nada más allá de su membrana plasmática. Ahora sabemos que esto no es así y que son capaces de interaccionar con sus vecinos, incluso aunque sean especies distintas. Es más, el artículo del que quiero hablar hoy nos enseña que, además, ellas se dan cuenta que son distintas ya que hay un sistema genético que les permite reconocer a su descendencia como  “lo propio” y al resto como “lo distinto”.

Históricamente, durante el diagnóstico clínico, se han seguido dos técnicas para determinar la cepa de Proteus mirabilis involucrada: la excreción de unas proteínas pequeñas denominadas proticinas y su capacidad para mezclarse con otras cepas. Antes de seguir me gustaría aclarar que una cepa no se refiere a otra cosa que a una variante con ligeras diferencias genéticas dentro de una misma especie. La mezcla o no de cepas de Proteus mirabilis se da durante un proceso de movilidad denominado “swarming” o movimiento en enjambre. Los microorganismos son capaces de moverse sobre un sustrato más o menos viscoso de varias formas y hay dos relacionadas con la posesión de flagelo, el “swimming” o natación y el movimiento en enjambre. Los estudiosos de la estrategia militar conocerán el “swarming” como un movimiento de ataque coordinado en el que el atacante cubre el máximo de territorio en todas las direcciones para luego reagruparse, pero en ecología también es una estrategia de ataque de depredadores sociales sobre sus presas y una forma de dispersión de los enjambres. En microbiología, este tipo de movimiento sirve para colonizar nuevas zonas y se caracteriza por la necesidad de coordinación del conjunto de células.

Pues bien, los autores de este interesante artículo viendo este hecho buscaron mutantes de una cepa que no fueran capaces de mezclarse con su cepa parental, asumiendo que sería porque mutaron en los genes que determinan el reconocimiento entre cepas. Y así fue, aislaron todo un grupo de genes relacionados con esta función y mediante mutantes sencillos pusieron de relieve la función concreta de cada uno: los hay para el reconocimiento de lo propio y los hay que reconocen a su cepa parental, por lo que mediante ambos podemos asumir que la bacteria se “siente” perteneciente a determinado grupo. Además, otro dato importante es que alguno de estos genes parecen relacionados a nivel de secuencia con sistemas de secreción tipo IV. Los sistemas de secreción son proteínas de membrana que permiten el paso de moléculas (ADN, proteínas, moléculas pequeñas…) de un lado a otro de la membrana que limita la célula y que son importantes en procesos de interacción entre bacterias, infección, etc.

Tenemos, con esto, más datos que apoyan la idea de que las bacterias no son nada simples.

Olga Zafra