Quorum Sensing en Bacterias

Introducción

La comunicación entre bacterias que se estudia bajo el mecanismo de quórum sensing es un proceso en el cual recae una vital importancia en el estudio de la microbiología. De aquí se elimina la concepción de que las bacterias solo existen como organismos asociales y que su vida solo consta de colonizar un lugar y dividirse hasta formar colonias. Gracias a la gran cantidad deestudios que se han realizado en este campo de la biología, se puede comprender en la actualidad que las bacterias son organismos mucho más complejos y que si pueden realizar una comunicación efectiva entre células de su misma especie y de especies diferentes con el propósito de llevar a cabo una función en particular. Este proceso se distingue por unas características singulares que determinan laefectividad y el beneficio del proceso de quórum sensing. En este trabajo se discuten los diferentes mecanismos que se realizan para llevar a cabo este proceso y cómo las bacterias se benefician del mismo. En la investigación de Claudia Lupp y Edward Ruby, que se presenta en este seminario, se analiza este proceso de quórum sensing con un enfoque mucho más profundo y se comparan dos tipos demecanismos para evaluar sus regulaciones en los factores de colonización de las bacterias.




Un Poco De Historia
En 1977, los microbiólogos Hastings y Nealson observaron y describieron por primera vez este proceso de comunicación celular en la bacteria Vibrio fischeri, endosimbionte de varios animales marinos bioluminescentes, debido a su vistosidad. Durante muchos años se pensó que el fenómenode autoinducción estaba confinado a los Vibrio marinos luminiscentes, sin embargo, actualmente se sabe que distintas bacterias, no luminiscentes, utilizan sistemas de regulación homólogos con fines totalmente dispares.
La explicación principal a esta observación fue que el medio de cultivo contenía un inhibidor de luminiscencia que era removido por las bacterias cuando estas alcanzaban altasdensidades poblacionales. Luego de estudiar este fenómeno hipotético, se llegó a la conclusión que este no era el caso.
Lo cierto era que V. fischeri se comporta dualmente dependiendo en el ambiente y en las circunstancias que se encuentre. Cuando la bacteria esta sola, libre por el océano, libera una molécula autoinductora que al estar en concentraciones mínimas, no tiene la suficiente energía paraproducir el efecto de luminiscencia. De lo contrario, cuando la bacteria esta en agrupaciones o densidades altas, normalmente se comporta como simbionte de animales marinos y es de éste modo que se producen cantidades suficientes de autoinductores para poder producir la luz que emiten, resultado del quórum sensing, como si fuese una comunicación entre ellas.
Allí es cuando se derrota la idea delinhibidor presente en el medio y se establece que la luz emitida por la bacteria es el resultado de la acumulación de moléculas de señales conocidas como autoinductores.

Bacterias Sociales
¿Qué es la comunicación entre bacterias? La concepción de la existencia de las bacterias como organismos asociales ha sido una de los grandes paradigmas de la Microbiología. Durante el siglo pasado, losmicrobiólogos han descubierto que las células procariontes tienen la capacidad de intercambiar información unas con otras, mediante procesos diversos, entre ellos uno de los que guarda relevancia son los intercambios de información genética. La capacidad de algunas bacterias para comunicarse con las bacterias circundantes, por un proceso análogo a la comunicación celular hormonal de pluricelulareseucariontes, es lo que se denomina como quórum sensing, pues las células son capaces de detectarse las unas a las otras y desencadenar acciones concertadas.
Esta observación del quórum sensing fue bastante importante porque la visión de las bacterias anteriormente era que tenían una vida muy aburrida. Se comprendía de estar en un medio, alimentarse, crecer y dividirse. Esto hacia la visión del...