{"id":98871,"date":"2008-08-17T13:33:00","date_gmt":"2008-08-17T13:33:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/microbiologia\/archive\/2008\/08\/17\/98871.aspx"},"modified":"2010-01-27T00:16:13","modified_gmt":"2010-01-26T23:16:13","slug":"inventoras-de-la-olla-a-presion-las-bacterias-en-su-prehistoria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/2008\/08\/17\/98871","title":{"rendered":"Inventoras de la olla a presi\u00f3n: las bacterias en su prehistoria"},"content":{"rendered":"
autor: Miguel Vicente<\/a>
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\nNo sabemos c\u00f3mo eran las c\u00e9lulas que precedieron a las arqueas y a las bacterias, y tampoco sabemos si es que existieron, porque, como ya dije en otro art\u00edculo, no han dejado f\u00f3siles ni supervivientes entre los seres vivos actuales. Pero s\u00ed podemos, sabiendo c\u00f3mo son hoy en d\u00eda las bacterias, vislumbrar algo de c\u00f3mo fueron sus or\u00edgenes.
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Una de las propiedades sorprendentes de las bacterias es que su interior est\u00e1 a presi\u00f3n<\/a>, cuatro atm\u00f3sferas, algo m\u00e1s de lo que se alcanza en una olla a presi\u00f3n de cocina (que puele alcanzar el triple de la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica). <\/strong><\/p>\n

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El mar Prec\u00e1mbrico. <\/strong>El mar en el que posiblemente vivieron hace 3.500 millones de a\u00f1os las primeras bacterias era un lugar des\u00e9rtico en el que durante muchos millones de a\u00f1os s\u00f3lo proliferaron arqueas y bacterias. Algunas de ellas dejaron rastros f\u00f3siles en forma de estromatolitos<\/a>, unas formaciones en las que las bacterias provocaban la concreci\u00f3n de carbonatos y a la vez quedaban englobadas en ellos. Para comparar esta recreaci\u00f3n de un mar de la \u00e9poca (American Museum of Natural History<\/em><\/a>) con una imagen de estromatolitos vivos ver el art\u00edculo \u201cLa chatarra evoluciona<\/a>\u201d. <\/span><\/p>\n<\/div>\n

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Lo mismo que las ollas a presi\u00f3n se fabrican con un grosor mayor que la bater\u00eda de cocina normal, las bacterias necesitan una cubierta reforzada para resistir esa presi\u00f3n interna. Se piensa que la adquisici\u00f3n de esa cubierta, la macromol\u00e9cula llamada peptidoglicano, marc\u00f3 el hito<\/a> que permiti\u00f3 a las bacterias acceder al \u00e9xito que han tenido en la historia de los seres vivos.<\/div>\n
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No cabe ni un alfiler.<\/strong>
\n\u00bfDe qu\u00e9 les sirvi\u00f3 a las bacterias tener una presi\u00f3n de turgor tan alta si esto les oblig\u00f3 a producir una cubierta r\u00edgida para no estallar? Se puede aventurar una explicaci\u00f3n, que se queda un poco dentro de lo que son las hip\u00f3tesis plausibles. La elevada presi\u00f3n interna, el turgor, se debe a que el interior de las bacterias est\u00e1 superpoblado, es una aglomeraci\u00f3n de macromol\u00e9culas entre las que apenas hay un resquicio. En estas condiciones la qu\u00edmica tiene poco que ver con lo que ocurre en un tubo de ensayo al uso, en el que los cient\u00edficos utilizan soluciones muy diluidas con la vana esperanza de deducir c\u00f3mo se comportan las mol\u00e9culas en el interior de las c\u00e9lulas. Esto puede valer para estudiar las c\u00e9lulas humanas, que como las de sus cong\u00e9neres animales tan solo est\u00e1n a un poco m\u00e1s de una atm\u00f3sfera, pero no para las bacterias o arqueas.<\/p>\n

Una de las conquistas de las bacterias primitivas debi\u00f3 ser precisamente lograr concentrar en un espacio confinado una cantidad de mol\u00e9culas mucho mayor que la que exist\u00eda en el exterior. Si hay que pensar en sus ancestros, probablemente fuesen bolsitas conteniendo en su interior lo mismo que hab\u00eda por fuera, eso ya era un avance porque permiti\u00f3 separar el interior del exterior y conservarlo as\u00ed.<\/p>\n

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La aglomeraci\u00f3n de un microcosmos. <\/strong>El intento de dibujar a escala todos los elementos que contiene una bacteria, Escherichia coli<\/em>, da una impresi\u00f3n aproximada de los obst\u00e1culos que debe sortear para moverse una mol\u00e9cula que est\u00e9 confinada en su interior. La imagen izquierda es una comunicaci\u00f3n personal de Dennis Bray, la ampliaci\u00f3n a la derecha tomada de Ellis and Hartl. 1996. FASEB J<\/a>.<\/em> 10<\/strong>: 20-26. En verde los ribosomas, encargados de la s\u00edntesis de prote\u00ednas (dibujadas en color rojo), son estructuras grandes y abundantes.<\/span><\/p>\n

Encontrar las mejores amistades.<\/strong>
\n\u00bfPor qu\u00e9 puedo ser \u00fatil tener una concentraci\u00f3n alta de mol\u00e9culas? Una de las explicaciones puede ser que en estas condiciones se maximiz\u00f3 el n\u00famero de interacciones que pod\u00edan ocurrir entre los componentes de la bacteria ancestral, algo que ya vimos en otro art\u00edculo que puede ser determinante en la generaci\u00f3n de la biodiversidad, en especial a la hora de establecer programas de regulaci\u00f3n<\/a> de la expresi\u00f3n de la informaci\u00f3n gen\u00e9tica. A las concentraciones de mol\u00e9culas existentes en el ambiente el que dos mol\u00e9culas se encuentren tiene una probabilidad \u00ednfima, algo as\u00ed como la que tiene un madrile\u00f1o de encontrase con un maor\u00ed, por lo que dif\u00edcilmente van a hacerse ni amigos ni enemigos. Por el contrario las probabilidades de encontrarse con alguien que vive en la misma casa son muy altas, y as\u00ed es f\u00e1cil que nos hagamos amigos o nos detestemos cordialmente.
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\nMillones de a\u00f1os probando.<\/strong>
\nPara lograr las mejores amistades no basta con encontrarse. Posiblemente esa b\u00fasqueda de interacciones, la optimizaci\u00f3n de las que pod\u00edan favorecer la vida de la bacteria, y por tanto permitirle crecer m\u00e1s eficazmente ocup\u00f3 un buen n\u00famero de millones de a\u00f1os desde que se tienen indicios de que exist\u00edan bacterias, hace 3.500 millones de a\u00f1os. El \u00e9xito de las bacterias en el mundo actual es asombroso, est\u00e1n por todas partes, y ya escribir\u00e9 otro art\u00edculo sobre ello, pero para su desgracia el peptidoglicano es su tal\u00f3n de Aquiles<\/a>. Otros seres vivos encontraron una forma de combatir a las bacterias, antibi\u00f3ticos como la penicilina que impide que funcionen las mol\u00e9culas que entrelazan las hebras del peptidoglicano para darle rigidez. De esa forma las paredes de la olla a presi\u00f3n se debilitan y ocurre la cat\u00e1strofe, que la olla estalla.
\nNo sabemos qu\u00e9 fue de esos otros bichos sin peptidoglicano, las bolsitas antecesoras, si es que alguna vez existieron no han dejado ni rastro ni hay cosa que se les parezca en el mundo viviente. Como siempre la historia la escriben los que sobreviven.<\/p>\n
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Aquiles curando a Patroclo. <\/strong>Kylix de figuras rojas, v. 500 a. C., Staatliche Museen (Berl\u00edn).<\/span><\/p>\n

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autor: Miguel Vicente No sabemos c\u00f3mo eran las c\u00e9lulas que precedieron a las arqueas y a las bacterias, y tampoco sabemos si es que existieron, porque, como ya dije en otro art\u00edculo, no han dejado f\u00f3siles ni supervivientes entre los seres vivos actuales. Pero s\u00ed podemos, sabiendo c\u00f3mo son hoy en d\u00eda las bacterias, vislumbrar algo de c\u00f3mo fueron sus or\u00edgenes. Una de las propiedades sorprendentes de las bacterias es que su interior est\u00e1 a presi\u00f3n, cuatro atm\u00f3sferas, algo m\u00e1s de lo que se alcanza en una olla a presi\u00f3n de cocina (que puele alcanzar el triple de la presi\u00f3n\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":87,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[250,252],"tags":[853,866,451],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/98871"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/87"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=98871"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/98871\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":130577,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/98871\/revisions\/130577"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=98871"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=98871"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/microbiologia\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=98871"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}