Las bacterias muertas pueden revivir

Los científicos han detectado una actividad inesperada en bacterias latentes y fisiológicamente "muertas", demostrando que los organismos aún pueden ser conscientes de su entorno en esa situación. El descubrimiento desafía nuestra comprensión sobre cómo la vida podría sobrevivir en estados extremos, tanto aquí en la Tierra como en otros planetas.

Científicos de la Universidad de California en San Diego (UCSD), en Estados Unidos, han logrado revelar en un nuevo estudio cómo una variedad de bacterias logra mantenerse por extensos ciclos en un estado de letargo, seguir analizando su entono en ese período y, posteriormente, ponerse nuevamente en acción de un momento a otro. La investigación ha sido publicada recientemente en la revista Science. 

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De acuerdo a una nota de prensa, frente a condiciones de inanición y estrés, algunas bacterias entran en un estado latente, en el cual se detienen los procesos vitales. A través de este letargo profundo, estas células llamadas esporas resisten situaciones extremas de calor, presión e incluso las duras condiciones del espacio exterior. Sin embargo, cuando las condiciones vuelven a ser favorables, las esporas que pueden haber estado inactivas durante años logran despertarse en minutos y volver a la vida.

Muertas y vivas al mismo tiempo

El misterio aumenta si tenemos en cuenta que las esporas se despiertan rehidratándose y reiniciando su metabolismo y fisiología habitual. Esto indica que las bacterias siguen reconociendo las señales del entorno aún en su fase latente, para de esta manera advertir cuándo se cumplen las condiciones precisas para “revivir”. Los científicos se preguntaron cómo lograban poner en marcha esta actividad, que ofrece lecciones para comprender la vida en estados extremos, tanto en ambientes terrestres como en el espacio.

¿Por qué es vital saber más sobre estas bacterias? Una gran cantidad de especies bacterianas forman esporas, que en líneas generales son células parcialmente deshidratadas rodeadas por una resistente capa protectora, como una estrategia de supervivencia que les permite permanecer inactivas durante miles de años. Pero al saber que pueden “revivir”, esta capacidad tan notable las convierte en una amenaza en forma de ántrax bacteriano, por ejemplo, o como un peligro de contaminación en los productos farmacéuticos, la industria alimenticia o los instrumentos e instalaciones médicas. 

Quizás el aspecto más trascendente es que los científicos estadounidenses descubrieron que las esporas usan energía electroquímica almacenada, que actúa como un condensador y les sirve para determinar si las condiciones son adecuadas para volver a la vida normal. El equipo de investigadores confirmó que las células en un estado de profundo letargo tienen la capacidad de procesar información. Además. las esporas pueden liberar su energía electroquímica potencial almacenada, para realizar un cálculo sobre su entorno sin necesidad de reactivar la actividad metabólica.

En los experimentos realizados, las esporas liberaron parte de su potasio almacenado en respuesta a cada pequeña entrada de información, y luego sumaron señales favorables consecutivas para determinar si las condiciones eran adecuadas para volver a escena sin peligro. Una estrategia de procesamiento de señales acumulativas de este tipo puede revelar si las condiciones externas son realmente favorables, evitando que las esporas regresen activas a su entorno en un contexto que las ponga nuevamente en riesgo. 

Video: mientras están muertas, las bacterias pueden igualmente evaluar y estudiar su entorno. Cuando despiertan, lo reconocen a la perfección. Créditos: Süel Lab/UCSD/YouTube.

Similar a las neuronas

Según los científicos, la forma en que las esporas procesan la información es similar a cómo operan las neuronas en el cerebro humano. Tanto las bacterias como las neuronas acumulan entradas pequeñas y breves de información con el tiempo, para determinar si se alcanza un umbral específico. Al llegar a este umbral, las esporas inician su regreso a la vida, mientras que las neuronas disparan un potencial de acción para comunicarse con otras neuronas y crear sinapsis o redes neuronales. 

Sin embargo, existe una gran diferencia: mientras las esporas pueden realizar esta integración de señales sin requerir energía metabólica, dado su estado de letargo, las neuronas por el contrario se encuentran entre las células más dependientes de energía de nuestro cuerpo. El nuevo misterio a develar, en consecuencia, sería descubrir los detalles sobre cómo logran las bacterias esa independencia y no lo pueden hacer igualmente otras estructuras biológicas.

Por último, los investigadores destacaron que, en caso de hallarse vida microbiana en Marte o Venus, es probable que se encuentre en un estado inactivo: ahora sabemos que una forma de vida que parece estar completamente inerte aún puede ser capaz de estar analizando su entorno, para revivir en el momento más inesperado.