Un comportamiento colectivo de las bacterias evita defectos en las células causados por la edad

La mayoría de organismos, a medida que envejecen, van adquiriendo cada vez más defectos. Investigadores del Instituto Niels Bohr han descubierto que los microorganismos como las bacterias pueden mantener una colonia joven poniendo en práctica una estrategia común de propagación. Los investigadores consideran que puede suceder lo mismo en, por ejemplo, las células madre en humanos.

Los microorganismos como las bacterias crecen y reproducen dividiéndose en dos nuevas bacterias. Cuanto mayor sea la bacteria, son más los defectos que acumulan. Y, cuando estas se dividen, las dos nuevas tienen el mismo aspecto, de la cual surge la pregunta si los defectos también se dividen por igual entre los dos nuevos individuos.

Con esta idea, los investigadores se propusieron averiguar si las bacterias se dividen simétricamente con el mismo número de defectos en los dos nuevos individuos o asimétricamente con más defectos en una que la otra.

Así, llevaron a cabo experimentos en el laboratorio y realizaron los cálculos respectivos, para investigar qué era lo mejor para la comunidad bacteriana. ¿Sería mejor tener una colonia que envejecía en el mismo grado? ¿O sería mejor tener los defectos de envejecimiento acumulados en algunos individuos, mientras que otros libres de estos y, por lo tanto, eran más jóvenes?

En el laboratorio se estudiaron las colonias bacterianas en diferentes condiciones e influencias. Las mediciones mostraron que, cuando una colonia vive en condiciones pacíficas, las bacterias comparten los defectos casi simétricamente, por lo que los nuevos individuos fueron bastante similares, o sea, con el mismo número de defectos.

Sin embargo, si la colonia se exponía al "estrés" en forma de calor o compuestos bacteriostáticos, la división celular era asimétrica. En estas condiciones, los defectos se acumularon en una bacteria que luego envejeció y creció a un ritmo más lento.

De esta manera se encontró que la asimetría de la división celular no está controlada genéticamente, sino es un proceso controlado por el entorno físico. Mediante un comportamiento colectivo la colonia bacteriana que está expuesta al estrés puede permanecer joven, producir más descendencia y mantener la colonia más saludable. Este es un conocimiento completamente nuevo nunca antes observado.

El hallazgo podría tener un gran potencial, ya que es un proceso que probablemente sea universal, es decir, sucede lo mismo en las células de muchos organismos, incluyendo las células madre. Una célula sola, individualmente, no puede superar el daño, pero el grupo de células, trabajando de forma conjunta, si puede hacerlo. La fuerza reside en el comportamiento colectivo, señalaron los investigadores.

Esta investigación ha sido liderada por Ala Trusina, profesora del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, y publicada en la revista científica Cell Systems.