Un grupo de bacterias depredadoras exhibe «belleza artística» recreando una de las pinturas más icónicas de Van Gogh

Además del componente estético, el experimento goza de un alto valor científico, ya que ha permitido entender mejor el mecanismo de comportamiento social en la especie ‘Myxococcus xanthus’.

Bacterias ‘Myxococcus xanthus’ llamaron la atención durante un experimento por su curiosa e inesperada manera de agruparse, que les recordó a los científicos el paisaje de la famosa pintura ‘La noche estrellada’, de Vincent van Gogh. La curiosa observación sucedió mientras investigadores de las universidades estadounidenses de Rice y Wyoming estudiaban la cooperación social y la regulación de los genes bacterianos.

Luego de que los científicos sobreexpresaran el gen para el receptor de superficie TraA y la proteína TraB —que les permite a estos microorganismos reconocer a sus parientes cercanos—, las bacterias se autoorganizaron en diminutos y bien diferenciados enjambres circularesexplica la Universidad de Rice. Una vez los investigadores mezclaron estas cepas mutantes con otras normales en un mismo recipiente y las colorearon de amarillo y azul, respectivamente, la escena parecía imitar un poco el cielo en la obra maestra del pintor impresionista holandés.

Vista al microscopio de una mezcla de dos cepas de ‘M. xanthus’, una que sobreexpresa TraAB (amarillo) y otra no adhesiva ni reversible (azul).

Además del componente estético, los resultados gozan de un alto valor científico, ya que han permitido entender mejor el mecanismo de comportamiento social y el patrón de autoorganización en la especie ‘M. xanthus’. La investigación completa se describe en un estudio publicado en línea recientemente.

Estos microbios son inusualmente sociales, pero en caso de inanición recurren a la formación de «cuerpos fructíferos esféricos» con sus parientes para sobrevivir. «‘M. xanthus’ se alimenta de otras bacterias. Al carecer de órganos internos para digerir a sus presas, se agrupan en manadas familiares para engullir y devorar presas, que pueden incluir a ‘M. xanthus’ fuera del núcleo familiar», explican desde Rice.

‘La noche estrellada’, de Vincent van Gogh.

Oleg Igoshin, Daniel Wall y Pengbo Cao, coautores del estudio, llevan varios años indagando en el tema de ese comportamiento social. En 2017 demostraron el papel del receptor de superficie TraA y la proteína asociada TraB. Cuando la bacteria se choca con un pariente cercano, el complejo TraAB actúa como una especie de pegamento, formando un vínculo que permite intercambiar nutrientes y proteínas con el resto del grupo.

Wall creó varias cepas mutantes, algunas que sobreexpresaban TraAB y producían más proteína de lo normal, lo que generaba una tendencia a formar grupos de células en unas pocas horas. Mientras se investigaba ese mecanismo, Igoshin desarrolló un modelo teórico, basado en cambios en el TraAB y otros circuitos de señalización, que pudiera explicar el misterio.

Imagen de una mezcla experimental de ‘M. xanthus’ de una cepa que sobreexpresa TraAB y se adhiere a sí misma (verde) y una cepa que no es adhesiva ni reversible (rojo).

Para ver si el modelo podía predecir un comportamiento que aún no se había visto en experimentos, el equipo de Igoshin simuló lo que sucedería en colonias mixtas de ‘M. xanthus’. Finalmente, sus predicciones se confirmaron en los últimos experimentos de Wall y su equipo.

«Nuestro trabajo destaca cómo una bacteria social, conocida por sus ricas fuentes de productos naturales terapéuticos y como agentes de biocontrol de cultivos, sirve como un modelo poderoso para estudiar comportamientos emergentes que también exhiben belleza artística«, concluye Wall.

Mezcla experimental de dos cepas de ‘M. xanthus’ que sobreexpresan diferentes tipos de receptores TraA (rojo y verde).

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