La migración entre diferentes comunidades de bacterias es la clave para el tipo de transferencia de genes que puede conducir a la propagación de rasgos como la resistencia a los antibióticos, según los investigadores de la Universidad de Oxford.
Si bien la transferencia horizontal de genes, también conocida como sexo bacteriano, ha sido reconocida durante mucho tiempo como fundamental para la evolución microbiana, la razón por la que puede ejercer un efecto tan fuerte ha sido un misterio.
Pero ahora los científicos del Departamento de Zoología han demostrado a través de modelos matemáticos que el secreto es la migración, por lo que el movimiento entre comunidades de microbios aumenta en gran medida las posibilidades de que diferentes especies de bacterias puedan intercambiar ADN y adoptar nuevos rasgos.
El estudio, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , arroja nueva luz sobre cómo puede ocurrir la propagación de rasgos como la resistencia a los antibióticos.
Kevin Foster, profesor de biología evolutiva en la Universidad de Oxford e investigador principal del proyecto, dijo: 'Es bien sabido que las bacterias pueden intercambiar pequeños fragmentos de ADN, lo cual es crucial para que puedan evolucionar y adaptarse anuevos entornos, incluida la respuesta a los antibióticos. Es diferente al sexo en humanos, pero el efecto, el intercambio de material genético, es similar.
'Sin embargo, el sexo en bacterias es un evento muy raro, con solo una célula entre millones intercambiando ADN. Y en teoría, cualquier cepa resistente se dividirá rápidamente y se apoderará de la comunidad, cerrando cualquier oportunidad de compartir el gen de resistencia con otros.
"Pero sigue sucediendo, y los genes a menudo pueden saltar a través de diversos grupos de bacterias diferentes. Hasta ahora, el misterio ha sido por qué".
René Niehus, estudiante de DPhil en el Departamento de Zoología y autor principal del artículo, agregó: 'Nuestro modelo investiga las condiciones necesarias para que este sexo bacteriano continúe teniendo lugar: ¿cómo funciona una función como la resistencia a los antibióticos??
'Lo que encontramos fue que el ingrediente que faltaba era la migración. El trabajo anterior ignoró que estas comunidades están abiertas, y nuestro modelo muestra que esta tasa de inmigración muy alta entre las bacterias brinda una gran oportunidad para que diferentes microbios se encuentren e intercambien ADN, aunquees un evento raro cuando se toma de forma aislada '
Esta migración entre comunidades de bacterias puede tener lugar en cualquier lugar, desde el cuerpo humano hasta el suelo. Y aunque la resistencia a los antibióticos es un buen ejemplo de un rasgo beneficioso transmitido horizontalmente entre los microbios, también podría implicar la capacidad de sobrevivir en una toxina ambiental oen un nutriente particular
René Niehus agregó: 'El punto clave es que un sistema bacteriano con inmigración continua de cepas permitirá que rasgos como la resistencia a los antibióticos se propaguen mucho más fácilmente entre diferentes especies de bacterias. Nuestro modelo ofrece un marco teórico para comprender los procesos detrás de esta propagación. '
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Materiales proporcionado por Universidad de Oxford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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