Anaïs Biclot Español

Científicos locos están haciendo que bacterias pasen hambre por años. 











Deconstruyendo la microbiología mordisco a mordisco

















Científicos locos están haciendo que bacterias pasen hambre por años.





Los cultivos a largo plazo nos enseñan cómo las bacterias evolucionan con el tiempo, o nos permiten dejar que las que crecen más lentamente sean suficientes para que podamos estudiarlas. En un estudio reciente Ratib y sus colegas cultivaron E. coli durante 1.200 días para estudiar su adaptación al estrés.





En estos 1200 días las bacterias no fueron alimentadas, solamente se tomaron muestras en varios intervalos para el recuento celular, la secuenciación del genoma completo, y algunos ensayos para conocer más sobre los diferentes clones.





Las bacterias se replican por fisión binaria, dividiéndose en dos. Por lo tanto, cada célula hija es un clon de la célula madre. Pero las bacterias pueden tener errores en su genoma que crearán mutaciones que se mantendrán o no en generaciones futuras.





A) Fases de crecimiento de las bacterias. B) División bacteriana





Al ser cultivadas, las bacterias atraviesan varias fases:





  1. fase lag, donde se adaptan a su nuevo entorno – fase cautelosa
  2. fase exponencial, donde crecen exponencialmente – fase feliz
  3. fase estacionaria, donde los nutrientes comienzan a faltar – fase de hambre
  4. Después de la fase estacionaria, las células comienzan a morir
  5. Pero algunos sobrevivientes persisten y entran en una larga fase estacionaria, esperando días mejores: ¡sobrevivientes!





En su estudio, Ratib y sus colegas no agregaron medio fresco al ambiente bacteriano, por lo que “les hicieron pasar hambre” a las bacterias. Por lo tanto, las bacterias tuvieron que reciclar los nutrientes que estaban disponibles. Estas células sobrevivientes tenían que encontrar nutrientes de lo que había en el medio ambiente: las células muertas. Este cambio de, por ejemplo, glucosa a principalmente aminoácidos (los bloques de construcción de las proteínas) y ácidos nucleicos (los bloques de construcción del ADN) del material muerto, obliga a las bacterias a adaptarse a utilizar estos recursos para obtener energía.





Al realizar la secuenciación del genoma completo (observando la secuencia de ADN completa de la bacteria), los autores pudieron ver mutaciones y separaciones en linajes. Encontraron dos principales subpoblaciones coexistiendo y adaptándose durante todo el experimento. Las mutaciones se encontraron principalmente en genes esenciales para la supervivencia a largo plazo, para situaciones de estrés, y en genes necesarios para utilizar una nueva fuente de energía.





Comprender cómo las bacterias pueden adaptarse en entornos estresantes, como ante la falta de alimento, y en situaciones de estrés, permite a los científicos comprender mejor cómo éstas sobreviven en entornos del mundo real cuando están sometidas a estos tipos de estrés.





Pero este estudio no fue el experimento de cultivo más largo. El primer puesto es para el experimento de evolución a largo plazo de E. coli (en inglés, LTEE) que comenzó en 1988. Sí, 73.000 generaciones a principios de 2020, pero tuvo que detenerse debido a la pandemia del covid-19. De todas formas, no fue la primera vez que se interrumpió y las bacterias se pueden congelar y descongelar. ¡En Septiembre de 2020 se puso en marcha de nuevo y tiene financiación para 5 años más! Larga vida a E. coli.










Enlace al artículo original: Nicole R. Ratib, Fabian Seidl, Ian M. Ehrenreich, Steven E. Finkel. Evolution in Long-Term Stationary-Phase Batch Culture: Emergence of Divergent Escherichia coli Lineages over 1,200 Days mBio Jan 2021










Traducido por:  Santiago Chaillou