Читать книгу La gente y los microbios - Pablo Goldschmidt - Страница 16

Las informaciones genéticas para futuras generaciones de los agentes microbianos convencionales (bacterias, virus, parásitos y hongos) se almacenan –como indicado– en unidades de información llamadas genes (moléculas de ADN o de ARN), que contienen datos para por una parte producir las estructuras biológicas que lleven a cabo las funciones vitales, y por otra, transmitir informaciones de especie y variantes a las generaciones futuras.

Por otra parte, se han identificado productos microbianos utilizados como sistema de comunicación. Algunos microbios pueden emitir microtubos, por los que transmiten informaciones biológicas a otras células receptoras (conjugación), y de esa manera conferir capacidades para resistir a los antibióticos, o colonizar ambientes adversos, o garantizar la diseminación de genes, propiciar la fertilidad, liberar sustancias tóxicas, sintetizar enzimas para destruir solventes orgánicos y ácidos, y hasta para transformar un agente banal en un agente patógeno virulento.

Otros microorganismos pueden incorporar informaciones que circulan en el exterior (fragmentos de ADN). La incorporación e integración de esos fragmentos, puede producir transformaciones que otorguen nuevas características, algunas ventajosas para la supervivencia. También se han detectado cambios en especies microbianas inducidos por diminutos trozos de ADN endógenos llamados transposones, que son fragmentos de informaciones que se comportan como genes saltarines dentro de la célula microbiana.

Los microbios pueden en ciertas circunstancias poner en marcha mecanismos para integrar fragmentos de ADN que actúan de forma independiente de los cromosomas (plásmidos). Los plásmidos no siempre transmiten informaciones esenciales, aunque pueden vehiculizar entre otros, mensajes para sobrevivir en contextos poco favorables. Los plásmidos pueden tener consecuencias nefastas para la salud humana, sobre todo los que se detectan en ámbitos hospitalarios, porque pueden ser los transmisores de capacidades para perder la sensibilidad a numerosos antibióticos.

Sin embargo, hay plásmidos de gran utilidad en biotecnología, participando en la producción de medicamentos, equipos de diagnóstico de laboratorio y organismos modificados genéticamente. El uso de plásmidos en agrobiotecnología debe exigir el respeto estricto de garantías por parte de las instancias públicas, certificando que, de los organismos genéticamente modificados, fueron eliminados todos y cada uno de los riesgos potenciales de transmisión de genes de resistencia a los antibióticos o a los antivirales.

Por último, numerosos virus transmiten datos que captaron de una célula que infectaron a otra, en un fenómeno de comunicación microbiológica denominado transducción, y algunas especies bacterianas pueden desencadenar la producción de sustancias que les permiten reaccionar rápidamente, cuando por ejemplo la temperatura, la humedad, o cualquier factor ambiental son adversos. Frente a esas circunstancias, se transforman en esporos o en quistes, formas de sobrevida para soportar condiciones desfavorables.

Se han caracterizado numerosas repeticiones de letras en capicúa (palíndromos, o dicho de otro modo, secuencias de genes que se leen de la misma forma al derecho y al revés) en zonas del ADN.

Todas las zonas con mensajes capicúas, están separadas por lo que fueran consideradas hasta hace muy poco frases mudas o simples letras espaciadoras. No obstante, en esos espaciadores se encontraron mensajes moleculares incrustados, que al confrontarlos con los resultados de los bancos de datos, permitieron confirmar la presencia de pequeñas secuencias de genes de otros microbios (virus y bacterias).

Por delante de lo que se consideraban letras espaciadoras mudas, también se encontraron secuencias biológicas activadoras.

Al conjunto de esos mensajes, se los caracterizó como repeticiones palíndromas cortas agrupadas y regularmente inter-espaciadas (CRISPR). Curiosamente, a muy corta distancia de estos agrupamientos, se encuentran mensajes (genes) que codifican la fabricación de enzimas que cortan pedazos de ADN (nucleasas). La sumatoria de estos elementos permitió conceptualizar la existencia de microbios con fragmentos de información genética externa incorporados durante exposiciones a otros microbios.

Las técnicas de biología molecular permitieron además distinguir el material genético de la especie que se integró (por ejemplo, un virus). Con eso, se pudo constatar que las bacterias que sobreviven una infección viral y pudieron capturar informaciones del virus agresor, serán capaces de protegerse y proteger a su progenie de infecciones futuras por ese virus. De este modo, la secuencia genética de un organismo a destruir, se almacena en una bacteria que sobrevivió y se transmite a sus descendientes, para que en el momento en que se produzca un nuevo encuentro con el agente del que insertó su información, lo destruya por la nucleasa que activará en su micro dispositivo protector. Los microorganismos con secuencias CRISPR destruirán la información genética del invasor, y gracias a este micro aparato de sofisticada defensa molecular, se están desarrollando tijeras biológicas para editar y tal vez corregir genes de manera simple y precisa.