Científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y de la Universidad de Princeton han realizado un descubrimiento significativo en el ámbito de la microbiología, al observar que las células bacterianas en crecimiento en soluciones de polímeros, como el moco, forman estructuras largas y entrelazadas que se asemejan a cables. Este fenómeno ha sido descrito como la creación de un «Jell-O vivo», lo que podría tener importantes implicaciones en el estudio y tratamiento de enfermedades como la fibrosis quística.
En la fibrosis quística, el moco que recubre los pulmones se vuelve más concentrado, lo que a menudo provoca infecciones bacterianas que pueden ser mortales. El estudio, publicado en la revista Science Advances, proporciona una nueva perspectiva sobre cómo las bacterias interactúan con su entorno y cómo estas interacciones pueden influir en la patología de diversas enfermedades.
La formación de cables bacterianos
El profesor Sujit Datta, autor principal del estudio, explica que al cultivar E. coli en una solución rica en polímeros, como el moco, las células bacterianas, incapaces de nadar, se adhieren entre sí al dividirse, formando estructuras alargadas. Estas «celdas» se continúan expandiendo siempre que tengan acceso a nutrientes, creando cadenas que pueden alcanzar miles de células de longitud. Este descubrimiento no solo es relevante para la fibrosis quística, sino que también se relaciona con la comprensión de los biofilms, agrupaciones de bacterias que secretan su propia matriz polimérica, las cuales representan un desafío en entornos médicos e industriales.
Los investigadores afirmaron que el crecimiento de estas estructuras no depende del tipo de especie bacteriana ni del tipo de polímero, lo que sugiere un fenómeno más generalizado. Al observar cómo las bacterias se agrupan en estas redes de gel, se abre la puerta a nuevas investigaciones sobre el papel de los biofilms en la resistencia a tratamientos antibacterianos y su impacto en la salud pública.
Además, el estudio profundiza en la física detrás de este fenómeno. A través de experimentos rigurosos, se ha comprobado que la presión externa ejercida por los polímeros es la responsable de agrupar las células bacterianas. Este tipo de interacción, conocido como interacción de depleción, permite a los investigadores aplicar teorías de la física de polímeros para predecir cuándo y cómo se formarán estos cables bacterianos en entornos poliméricos.
El fenómeno observado plantea interrogantes sobre su significado biológico. Existen dos hipótesis: una sugiere que las bacterias podrían unirse para formar una estructura más grande que les dificulte ser atacadas por las células inmunitarias del hospedador; la otra, más intrigante, plantea que esta agrupación podría facilitar su eliminación del organismo, ya que el moco es dinámico y se desplaza constantemente en los pulmones. Esta dualidad en la interpretación del fenómeno abre la puerta a futuros estudios que podrían arrojar luz sobre la estrategia de supervivencia de estas bacterias en entornos hostiles.
