Las bacterias también se comunican. Lo hacen a través de señales químicas que les permiten detectar la presencia de otras y coordinar su comportamiento. Ese mecanismo, aunque ocurre a escala microscópica, puede ser clave para que algunas produzcan una infección o, en otros casos, para que otras favorezcan el crecimiento de una planta. Ese sistema de señales es, en cierto modo, un lenguaje que Carlos Nieto Peñalver estudia desde hace años. El tucumano, doctor en Microbiología, docente de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT) e investigador del CONICET, analiza qué ocurre cuando esas señales se bloquean, se modifican o se potencian.
Durante una entrevista en Meta Ciencia en la UNT, por Radio Universidad, el investigador explicó que las bacterias utilizan moléculas como señales químicas. “Cuando una bacteria capta una de esas moléculas es como si escuchara el mensaje que le manda otra”, señaló. El mecanismo tiene una particularidad: las señales pueden generar efectos importantes aun cuando están presentes en concentraciones muy pequeñas. Nieto Peñalver las compara con las hormonas humanas: una cantidad mínima puede desencadenar una respuesta. Gracias a este sistema, las bacterias pueden regularse entre ellas, coordinar acciones y ahí aparece la posibilidad de intervenir en esas comunicaciones.
Cortar el diálogo
¿Qué pasaría si se pudiera impedir que las bacterias se “escuchen” entre ellas? Esa es una de las preguntas detrás de la investigación. Los científicos estudian compuestos químicos que se parecen a las señales naturales de las bacterias y también enzimas que pueden romper esas moléculas. De esta manera, se puede intentar cortar la comunicación o modificar el mensaje que recibe el microorganismo.
La expresión “hackear” sirve para explicar la idea: intervenir en el sistema de comunicación de la bacteria para cambiar su comportamiento. El interés aumenta cuando se trata de bacterias patógenas. Algunas necesitan coordinar determinadas funciones para colonizar un organismo y producir una infección. Si esa coordinación puede ser alterada, el microorganismo podría perder parte de su capacidad para enfermar.
La investigación tiene una colaboración con científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde se estudian bacterias del género Pseudomonas que pueden causar enfermedades en seres humanos. Son microorganismos especialmente relevantes en pacientes con quemaduras o fibrosis quística.
En Tucumán, en cambio, el foco está puesto principalmente en otras Pseudomonas: bacterias asociadas a las raíces de las plantas que pueden favorecer el crecimiento de cultivos como maíz, soja y tomate. La misma herramienta, entonces, puede tener dos usos completamente diferentes. Frente a una bacteria patógena, se puede intentar bloquear su comunicación. Frente a una bacteria beneficiosa, conocer cómo se comunica puede ayudar a aprovechar mejor sus propiedades.
Microorganismos de ambientes extremos
El equipo también busca nuevos microorganismos capaces de interferir en la comunicación bacteriana. Encontraron levaduras con esta capacidad en tejidos de caña de azúcar, la Puna y la Antártida. Parte de este trabajo se realiza junto al Instituto Antártico Argentino y también participan grupos de Italia, Francia y México. La colaboración con la UNAM surgió a partir de la doctora Alejandra Valdés y permitió trabajar junto al investigador Rodolfo García Contreras. El proyecto, financiado por la UNT, involucró además a docentes y becarios.
Los primeros resultados ya fueron publicados en la revista Science y otros más recientes fueron presentados en el VI Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental. La estrategia no busca reemplazar a los antibióticos, sino complementarlos: debilitar a las bacterias patógenas para que los tratamientos puedan actuar con mayor eficacia.