Los seres humanos, como criaturas sociales, no solo disfrutamos de la conversación y el intercambio de contenidos en redes, sino que nuestra supervivencia ha estado ligada a la cooperación y la comunicación. Si bien pensamos en sociedades complejas al evocar insectos como abejas y hormigas, surge una pregunta intrigante: ¿qué hay de las bacterias? Según el investigador del CSIC Manuel Espinosa Urgel, estas también forman comunidades complejas y se comunican entre sí.
En su reciente obra, La vida social de las bacterias, Espinosa detalla cómo estos microorganismos unicelulares, aunque no interactúan en redes sociales ni disfrutan de actividades recreativas, poseen una vida social activa. Utilizan señales químicas para intercambiar información y establecer interrelaciones que impactan significativamente en nuestra salud y en los ecosistemas.
Biopelículas: la unión hace la fuerza
Una característica fundamental que permite a las bacterias prosperar en entornos hostiles es su habilidad para formar comunidades multicelulares conocidas como biopelículas o biofilms. Este término fue introducido en 1975 y ha cobrado relevancia en microbiología durante las últimas dos décadas. Estas estructuras son esenciales para la supervivencia bacteriana, ya que les proporcionan protección mediante una capa mucosa que ellas mismas producen.
Las biopelículas pueden desarrollarse sobre materiales inertes como el vidrio o sobre tejidos vivos, incluyendo raíces de plantas y cavidades bucales. Cuando las condiciones son propicias, algunas bacterias se adhieren a superficies y comienzan a dividirse y agruparse. A medida que crecen, pueden atraer más bacterias y formar un biofilm maduro, donde las células quedan atrapadas en una matriz protectora. Sin embargo, cuando los nutrientes escasean o las condiciones se vuelven adversas, este biofilm puede dispersarse.
Todas listas para entrar en acción
Las bacterias responden a señales químicas producidas por ellas mismas y sus vecinas. Este fenómeno se conoce como detección de quórum o quorum sensing, un sistema que permite a las poblaciones bacterianas coordinar sus acciones una vez alcanzado un número crítico de individuos.
Espinosa menciona el caso de Pseudomonas aeruginosa, un patógeno oportunista que puede causar infecciones graves en pacientes con heridas extensas. Cuando estas bacterias logran multiplicarse lo suficiente, activan su mecanismo de detección de quórum para iniciar el proceso infeccioso. “Es similar a preparar un ejército para asaltar un castillo”, explica el investigador; si no hay suficientes soldados listos, el ataque es poco probable que tenga éxito.
Las biopelículas y nuestra salud
A pesar de su importancia ecológica, las biopelículas también representan serios problemas de salud. Por ejemplo, están implicadas en úlceras gástricas causadas por la bacteria Helicobacter pylori, así como en infecciones asociadas a implantes médicos y catéteres. Las condiciones ideales para su formación incluyen superficies adecuadas junto con nutrientes y temperatura constante.
Además, las biopelículas dificultan la eficacia de los antibióticos debido a su estructura protectora. La matriz que rodea a las células limita el acceso del fármaco, mientras que algunas células dentro del biofilm pueden entrar en un estado latente que les permite sobrevivir incluso ante tratamientos antibióticos. Al cesar la administración del fármaco, estas células pueden reactivarse rápidamente.
Nuevas soluciones para combatir bacterias
Aprovechar este conocimiento sobre los mecanismos bacterianos está llevando al desarrollo de nuevos materiales menos susceptibles a colonización e investigación sobre fármacos capaces de desactivar los componentes protectores de las biopelículas. “Incluso hemos descubierto moléculas que impiden la comunicación entre bacterias”, apunta Espinosa.
No obstante, el investigador subraya que no todo es negativo en la relación entre humanos y bacterias; nuestro organismo alberga billones de ellas, siendo más numerosas que nuestras propias células. La mayoría reside en el colon y desempeña funciones vitales sin provocar daño alguno al sistema inmunitario.
La vida social de las bacterias, publicado por CSIC-Catarata, ofrece una mirada profunda sobre estos fascinantes organismos microbianos. Para obtener más información o solicitar entrevistas con el autor, se puede contactar mediante correo electrónico a comunicacion@csic.es.
Sobre el autor
Manuel Espinosa Urgel, investigador científico en la Estación Experimental del Zaidín, coordina también la Unidad de Cultura Científica. Su trabajo se centra en estudiar cómo las bacterias beneficiosas interactúan con plantas y cómo regulan estas interacciones. Ha publicado más de ochenta artículos científicos y liderado múltiples proyectos tanto investigativos como divulgativos.
CSIC Cultura Científica
Preguntas sobre la noticia
¿Qué significa que las bacterias tienen vida social?
Las bacterias tienen vida social porque son capaces de formar comunidades complejas y transmitirse información entre sí, incluso con otros organismos, mediante señales químicas.
¿Cómo se forman las biopelículas?
Las biopelículas se forman cuando algunas bacterias entran en contacto con una superficie adecuada y comienzan a adherirse, dividirse y agruparse, creando una estructura tridimensional embebida en una matriz de polímeros que ellas mismas producen.
¿Qué es el quorum sensing?
El quorum sensing es un sistema que permite a las poblaciones bacterianas activar su respuesta de forma coordinada en respuesta a señales químicas producidas por ellas mismas y sus vecinas, operando solo cuando se ha alcanzado un número suficiente de individuos.
¿Por qué son problemáticas las biopelículas para la salud humana?
Las biopelículas pueden causar infecciones asociadas a implantes y prótesis, complicaciones en catéteres y sondas, y reducen la eficacia de los antibióticos al actuar como barrera protectora para las células bacterianas.
¿Qué soluciones se están buscando para combatir las bacterias?
Se están desarrollando nuevos materiales menos susceptibles a la colonización bacteriana y fármacos que inhiben los componentes de la matriz protectora de las biopelículas, así como moléculas que impiden la señalización entre bacterias.
¿Cuál es el papel de las bacterias en nuestro organismo?
Nuestro cuerpo está colonizado por miles de millones de bacterias, muchas de las cuales son beneficiosas. El organismo humano tiene más bacterias que células humanas y puede diferenciar entre las bacterias 'buenas' y 'malas'.
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