El
verano de 2012 probablemente será recordado por las olimpiadas de Londres, su sorprendente
ceremonia de apertura, los récords de Michael Phelps (mayor medallista
olímpico de todos los tiempos), la final de los 100 metros lisos, etcétera. Esta
semana el blog se va a centrar en unas olimpiadas de menor escala: las olimpiadas microbianas.
En los
Juegos Olímpicos tradicionales los atletas mezclan su talento innato con
grandes cantidades de entrenamiento. Por su parte, los microorganismos llevan
millones de años compitiendo entre ellos para ocupar lo más alto del podio de
la adaptación, con la evolución a modo de entrenamiento. En agosto de 2012 la
revista Nature “celebró” esta versión
olímpica con los siguientes resultados Sprint
En esta categoría se
premia al microorganismo que crece más rápido. Durante el evento, Escherichia coli se acercaba vertiginosamente
a la meta dividiéndose en dos células cada 17 minutos. Pero en el último
momento apareció un bacteriófago, que a partir de infectar una célula de E. coli puede dar lugar hasta cientos de
partículas víricas.
Las E. coli supervivientes huyen despavoridas ante el increíble
crecimiento del bacteriófago, que se queda con el oro.
Fotografía de microscopio electrónico de un bacterófago
Boxeo
Categoría donde los púgiles
se enfrentan desplegando su virulencia, su capacidad de evasión del sistema
immune y su capacidad de utilizar moléculas antimicrobianas. En la primera
semifinal, Pseudomonas aeruginosa
vence con facilidad a Deinococcus
radiodurans gracias a su Sistema de Secreción Tipo VI, con el cual secreta toxinas bacteriolíticas.
En la segunda semifinal,
se enfrentan Neisseria gonorrhoeae y Staphylococcus aureus resistente a
meticilina (MRSA para los amigos). Este igualadísimo combate se acaba
decantando hacia MRSA gracias a su armadura dorada.
Lamentablemente, como en
el deporte real, hay casos de dopaje. Así es el caso de Pseudomonas, que da positivo en autoinductores de quorum
sensing. Y
así es como el oro se va para Staphilococcus
auereus.
Natación: 100 micras de estilo libre
Compteción para bacterias
de menos de una micra de longitud, nadando con sus flagelos. El oro se lo lleva Rhodobacter sphaeroides (conocida como la Bacteria Púrpura) con 2,02
segundos; una Escherichia coli
quimérica le roba la plata a Pseudomonas
aeruginosa, con 2,08 y 2,12 segundos, respectivamente.
En estos juegos no hemos
logrado superar la barrera psicológica de los 2 segundos. Esperamos que en las
Olimpiadas Microbianas de 2016 podamos superarla (quien sabe que bacterias aún
desconocidas nos esperan en la biodiversidad oceánica y que nos puede aportar la biología sintética).
Jabalina
Los patógenos secretan
moléculas (o efectores) en las
células del huésped para facilitar su colonización y dispersión. En la
competición de jabalina el metal se lo llevan los patógenos capaces de secretar moléculas a mayor
distancia.
Por suerte solamente
participa un patógeno de humanos, Clostridium
botulinum, con su toxina botulínica (de la que se deriva el Botox). Pero el campeón es el hongo Puccinia monoica. P. monoica es un patógeno de plantas que utiliza unas pseudoflores, desde donde secreta unos
efectores volátiles que alteran el comportamiento de los insectos, haciendo que
éstos dispersen el patógeno y así completar el ciclo de infección.
Haptoglossa mirabilis queda descalificado por usar una célula-pistola para lanzar sus esporas.
Pseudoflores creadas por Puccinia monoica
Transmisión
En esta competición, por
suerte celebrada de manera teórica, se premia al patógeno con el mayor ratio de transmisión entre humanos.
A modo de relevos, el patógeno tiene que pasar al siguiente huésped, teniendo en
cuenta virulencia y transmisibilidad. Los participantes son Yersinia
pestis (histórica causante de la Peste), Chlamydia thracomais(causante de una enfermedad de
transmisión sexual), el virus de la Gripe
Aviar H5N1 y el Rhinovirus
(causante del resfriado común).
Gracias a su gran
transmisión con baja virulencia (que permite al huésped humano permanecer sano
mientras continua la dispersión), la
medalla de oro se la lleva Rhinovirus. Chlamydia
se lleva la plata por tener una vía de infección más “complicada”. La Peste y
la Gripe Aviar quedan muy atrás por tener poca dispersión y alta virulencia, y
el bronce se lo lleva la Peste.
Natación sincronizada
En este evento se juzga
belleza de ejecución. El comité olímpico premia con el oro a Photobacterium
phosphoreum por su habilidad de bioluminiscencia sincronizada con los
peces en los que habita en las fosas marinas. Estos peces (en general bastante
feos para mi gusto) utilizan la luminiscencia en la oscuridad en las
profundidades oceánicas. Tienen unos órganos adaptados para cobijar las
bacterias bioluminiscentes, y utilizan la luminiscencia para, por ejemplo,
cazar o aparearse.
Pez abisal bioluminiscente gracias a P. phosphoreum.
Prueba de resistencia (Juegos de invierno)
Prueba de Resistencia (Juegos de Invierno)
En esta prueba se
galardona al psicrófilo
más extremo. Colwellia psychrerythraea 34H
vence gracias a sus tres puntos fuertes: crecimiento a menor temperatura
(-12ºC), movilidad a menor temperatura (-10ºC) y producción de enzimas a menor
temperatura (-20ºC).
Y eso ha sido todo. Desde ASBTEC
esperamos con ilusión las próximas Olimpiadas, siempre apoyando el fair-play y el deporte sano.
