En la región de la Patagonia, al sur de Chile, hay «rocas vivas».
Por Noah Lloyd, Universidad del Noreste
Aunque eso es lo que dicen los lugareños, Verónica Godoy-Carter, profesora asociada de biología y bioquímica en la Universidad Northeastern, dice que es un poco más complicado que eso.
«En realidad, son pequeñas montañas», afirma, de «biopelículas gigantes que tienen miles de millones de años. Literalmente, miles de millones».
Para ponerlo en perspectiva, se cree que la Tierra tiene alrededor de 4.500 millones de años, lo que significa que estas «rocas» (en realidad, biopelículas bacterianas (una capa de bacterias de sólo unas pocas células de espesor) han existido durante mucho, mucho tiempo.
A lo largo de los eones, estas biopelículas se han acumulado y calcificado en formas que parecen rocas llamadas estromatolitos.
Son anteriores a los humanos, a nuestros ancestros primates, tal vez incluso a la propia vida multicelular .
Ahora Godoy-Carter ha secuenciado el genoma de una de estas colonias bacterianas, una especie dentro de un género llamado Janthinobacterium, que se encuentra en el suelo y el agua y tiene un color violeta característico. El trabajo se publica en la revista Microbiology Resource Announcements .
Una expedición patagónica
El entusiasmo de Godoy-Carter es contagioso: «Las bacterias son los organismos más asombrosos de la Tierra. Pueden vivir sin nosotros, pero nosotros no podemos vivir sin ellas».
Su investigación se centra en cómo las bacterias se adaptan a los cambios en su entorno, especialmente su respuesta al daño del ADN y las mutaciones que pueden ocurrir (o no) en respuesta a ese daño.
En 2018, Godoy-Carter dirigió a un grupo de estudiantes e investigadores del noreste en un viaje de Diálogo de Civilizaciones a la Patagonia, donde visitaron estas «rocas vivientes» y fueron a cazar bacterias únicas.
Lo que encontraron fue una bacteria de colores brillantes cuyo biofilm era lo suficientemente fuerte como para actuar como una tapa sobre un tubo de ensayo , reteniendo el líquido en su interior.
La Janthinobacterium que Godoy-Carter y su equipo aislaron también es un extremófilo, que sobrevive a pesar de estar sometido a temperaturas gélidas.
«Janthinobacterium crea comunidades multicelulares increíblemente robustas», afirma Godoy-Carter. «Se cree que este tipo de formaciones creadas por bacterias son, en gran medida, las primeras células vivas, células organizadas, de la Tierra».
Aunque su trabajo todavía está en las primeras etapas, todavía hay «muchas cosas divertidas por hacer», dice. «Con las biopelículas, podemos fabricar nuevos plásticos, nuevos textiles, tal vez podamos fabricar los textiles con el pigmento y tal vez el pigmento proteja de la luz ultravioleta».
Una bacteria morada
Estas comunidades multicelulares fueron quizás la razón más obvia para perseguir este género, pero Godoy-Carter tenía otra: «Me encanta el color púrpura», dice riendo.
“Mi sueño era conseguir una bacteria morada y lo conseguí”.
Es probable que el pigmento ayude a la bacteria a protegerse contra la radiación ultravioleta del sol.
«El siguiente paso es saber si podemos trabajar molecularmente con la bacteria original», continúa Godoy-Carter. Las bacterias extraídas de entornos externos «son muy difíciles de manejar, porque tienen sus propios sistemas y no son familiares para el laboratorio. Tienen tendencia a cambiar, a apagarse».
«Ellos dicen: ‘Hombre, no voy a cooperar'».
Sin embargo, ahora que Godoy-Carter y su equipo han secuenciado el genoma de Janthinobacterium, podrán aislar los genes particulares que más les interesa estudiar y podrán conectar eficazmente esos genes a otras bacterias más amigables para el laboratorio.
«Esta Janthino[bacteria] no quiere cooperar», explica, «por lo que debemos trasladarla a un entorno diferente».
Los biólogos de sistemas denominan a estas bacterias hospedadoras chasis, como el chasis de un coche al que se pueden montar otras piezas. «Necesitamos encontrar un buen chasis», afirma Godoy-Carter. «Y creo que ya lo tenemos».
Godoy-Carter dice que todo el equipo de su expedición estaba entusiasmado con el descubrimiento y lo que encontraron en el laboratorio. Los mismos investigadores universitarios, y otros que la acompañaron a la Patagonia, trabajaron con el Janthinobacterium en Estados Unidos.
Los estudiantes «sienten que están contribuyendo a la ciencia, y lo están», afirma.
Más información: Nicole T. Cavanaugh et al, Secuenciación del genoma completo de una especie de Janthinobacterium aislada del desierto patagónico, Anuncios de recursos de microbiología (2024). DOI: 10.1128/mra.00600-24
