Las bacterias tienen un particular sentido del tacto

Las bacterias no tienen sistema nervioso central o sensorial tal como lo conocemos, pero la realidad es que pueden “sentir” físicamente el mundo que les rodea, según un nuevo estudio.

Investigadores de la universidad suiza de Basilea han descubierto un “sentido del tacto” en las bacterias, lo que sugiere que no sólo responden a señales químicas, sino que también pueden reconocer las superficies con las que entran en contacto. Se trata de un mecanismo desconocido hasta ahora que es utilizado por las bacterias para colonizar y atacar las células huésped que han sido infectadas.

El tacto es uno de los sentidos más importantes para los seres humanos. Es esencial para desenvolverse en la vida cotidiana, pero también para el bienestar físico y emocional. En las bacterias, este sentido les permite determinar el tipo de superficie con la que entran en contacto, como una membrana mucosa o una pared intestinal. Desde los primeros segundos, esta sensibilidad les permitirá colonizar o atacar directamente las células huésped.

Para explorar este mecanismo, los investigadores se centraron en una especie inofensiva denominada Caulobacter crescentus, una bacteria distribuida ampliamente en suelo, lagos de agua dulce, corrientes y agua de mar. Desempeña un papel importante en el ciclo del carbono.

Según explica el autor principal de esta investigación, Urs Jenal, en un comunicado de la citada universidad, en las últimas décadas la ciencia ha conseguido enormes progresos en la exploración de cómo las bacterias perciben y gestionan las señales químicas, si bien sabemos poco acerca de cómo las bacterias analizan los estímulos mecánicos y cómo cambian su comportamiento en reacción a estos datos.

Utilizando la Caulobacter crescentus no patógena como modelo, este grupo ha podido demostrar por primera vez que las bacterias tienen realmente una especie de sentido del tacto que les permite reconocer las superficies y, como respuesta, producir una sustancia adhesiva que les permite unirse a la célula afectada.

Algunas bacterias tienen lo que se llama un flagelo, un apéndice movible con forma de látigo usado generalmente para el movimiento. La rotación del flagelo permite que las bacterias se muevan en líquidos.

Para sorpresa de los investigadores, el flagelo se usa también como un órgano mecánico- sensor. La rotación de este motor se alimenta por un flujo de protones de la célula de la bacteria a través de canales iónicos, dado que estos organismos no tienen músculos.

Ejemplo impresionante

Al contactar con las superficies, ese flujo de protones se interrumpe y se convierte en una señal para provocar la reacción. A continuación, la célula bacteriana estimula la síntesis de un segundo mensajero que, a su vez, estimula la producción de una sustancia adhesiva (adhesina) que en cuestión de segundos ancla a la bacteria en la superficie.

"Este es un ejemplo impresionante de cuán rápido y específicamente las bacterias pueden cambiar su comportamiento cuando se encuentran con superficies", explica Jenal.

Aunque Caulobacter es una bacteria inofensiva, explican los investigadores, este descubrimiento es pertinente para la comprensión de los procesos infecciosos, ya que este resultado es válido también para cualquier patógeno humano.

Para controlar y tratar las infecciones, es esencial comprender mejor los procesos que se producen en los primeros segundos del contacto con la superficie, destacan los investigadores.

Ya sea a través de la mucosa o del revestimiento intestinal, los diferentes tejidos y superficies de nuestro cuerpo son puertas de entrada para los patógenos bacterianos. Los primeros segundos,  en el momento del contacto, son a menudo críticos para infecciones exitosas.

Algunos patógenos utilizan la estimulación mecánica como desencadenante para inducir su virulencia y adquirir la capacidad de dañar el tejido del huésped. Esta nueva investigación explica cómo ocurre esto.

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