¿Por qué, por ejemplo, unas bacterias degradan la materia orgánica del suelo y otras desintegran la pared intestinal de un ser humano provocando úlceras o infecciones intestinales? La clave para responder a esta pregunta se encuentra en el proceso de evolución que han seguido las bacterias y que les ha permitido pasar de su simple misión inicial de unirse a un determinado carbohidrato (azúcares) a desarrollar una diferenciación más sofisticada que les ha posibilitado acometer más funciones.
El mecanismo molecular que se ha trazado en esta evolución es el que ha desvelado el científico gallego José María Eirín-López en una investigación realizada con sus colegas de la Universidad de Victoria (Canadá) y que acaba de ser reconocida por el grupo editorial de la revista Nature, referencia mundial en ciencia, y por el Consortium for Functional Glycomics como una de las más importantes del año. Esta distinción solo se otorga a los mejores trabajos cuya aportación se considera trascendental para el campo científico en el que se circunscriben. El trabajo, aunque valorado por Nature , salió publicado en Molecular Biology and Evolution .
El hallazgo abre la vía a la búsqueda de alternativas naturales que sustituyan a los antibióticos en el combate contra las enfermedades infecciosas, aunque también tiene aplicaciones en el campo industrial.
«Estudiamos os mecanismos moleculares mediante os cales estes xenes conseguiron chegar a desempeñar distintas funcións na natureza con diferentes especificidades», explica Eirín-López, que trabaja en el área de Genética del Departamento de Biología Celular y Molecular de la Universidade da Coruña mediante una exclusiva beca Marie Curie concedida por la Unión Europea. «As moléculas das bacterias poden ter un módulo ou varios diferentes. Se os ten diferentes é posible que cada un deles estea especializado. Entón, a nosa hipótese é que orixinariamente si existía un módulo que recoñecía un determinado tipo de sustrato (carbohidrato), mentres que na súa evolución foron desenvolvendo módulos que determinan a especificidade da bacteria para, por exemplo, causar infeccións no intestino».
Pero, en este caso concreto, ¿cómo se asocia la bacteria con el carbohidrato que se aloja en la la pared del intestino y que acaba finalmente comiéndose hasta degradar la célula?
Manipulación de organismos
Eirín y sus colegas canadienses han descrito por primera vez el mecanismo mediante el cual las bacterias reconocen los azúcares en las membranas de la pared intestinal y, por lo tanto, son capaces de unirse a ellos. La caracterización de este proceso es el que abre la vía para la manipulación de organismos que, por ejemplo, aceleren la degradación de determinados compuestos útiles para la industria. Pero también es el que sienta las bases para sustituir los antibióticos por otras alternativas más naturales y sin efectos secundarios. ¿Cómo? Si los antibióticos lo que hacen es matar al agente patógeno localizado en la célula, lo que se propone ahora es neutralizar el paso de las bacterias malignas a la célula, de tal modo que no puedan unirse con los carbohidratos alojados en ellas.
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