Bacterias magnetot cticas hoy y hace 3800 millones de a os 1

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Bacterias magnetotácticas, hoy y hace 3800 millones de años
Ricardo Guerrero y Mercedes Berlanga
Departamento de Microbiología, Universidad de Barcelona, Av. Diagonal, 645, 08028 Barcelona.
E-mail: guerrero@retemail.es

E

lección, discriminación, memoria, aprendizaje, instinto, juicio y adaptación son palabras
que normalmente identificamos con procesos neuronales "superiores".Pero, en cierto sentido, se
puede decir que una bacteria posee todas estas
propiedades. Sería imprudente concluir que las
analogías son sólo semánticas, ya que parece
haber relaciones subyacentes en mecanismos
moleculares y funciones biológicas.
Las bacterias flageladas se encuentran normalmente en estado de continuo movimiento errático.
Sin embargo, algunas de ellas pueden responder a
diversassustancias que provocan la respuesta de
un movimiento orientado. Algunas de estas sustancias pueden actuar como atrayentes y otras
como repelentes, y este comportamiento se conoce
como quimiotaxia. Muchas bacterias fotosintéticas (cianobacterias, bacterias rojas y verdes del
azufre y no del azufre) pueden responder a un gradiente de intensidad de luz, fenómeno conocido
como fototaxia. Estarespuesta induce un movimiento que realizan mediante deslizamiento,
movimiento flagelar, variación del volumen de las
vesículas de gas, etc. Algunas bacterias no fotosintéticas, incluso, son también sensibles a la luz
y se concentran en un punto iluminado del portaobjetos (5). Un grupo particular de bacterias tiene
estructuras compuestas por minerales de hierro
denominadas magnetosomas. Estos magnetosomaspermite a las células interaccionar con las
líneas del campo geomagnético y orientarse en la
columna de agua, buscando las condiciones que
favorecen su metabolismo. Este comportamiento
recibe el nombre de magnetotaxia.
La primera indicación de que algunas bacterias
eran sensibles al campo geomagnético la tuvo en
1975 Dick Blakemore, estudiante de doctorado
entonces del Departamento deMicrobiología de la
Universidad de Massachusetts, en Amherst. Se
hallaba observando las bacterias que colonizan el
cieno de las lagunas salobres de Woods Hole (en
Cape Cod, al sureste del estado de Massachusetts),
cuando vio que algunos microorganismos nadaban persistentemente en un mismo sentido,
moviéndose a través del campo visual del microscopio para concentrarse en el borde de una gota
de agua fangosa.Que no se trataba de una respuesta fototáctica lo ponían de manifiesto las propias bacterias, que avanzaban hacia el mismo
borde sin tener en cuenta la distribución de la luz

que llegaba a la preparación microscópica. Que no
se trataba únicamente de una respuesta oxitáctica lo indicaba el hecho de que una sección del
borde de la gota era preferida a las demás. Todo
indicaba que las bacteriasestaban dirigidas, posiblemente, por el campo magnético de la Tierra.
Para demostrarlo, Blakemore examinó una gota de
agua y barro con microscopía de campo oscuro.
Las bacterias en movimiento refractaban la luz, y
aparecían como puntos luminosos. En ausencia
de otro campo magnético que no fuera el geomagnético, algunas bacterias nadaban persistentemente en dirección norte y se acumulaban en el
bordenorte de la gota. Si se aproximaba una
barra magnética de laboratorio, las bacterias
nadaban hacia el polo que atraía el extremo de
una aguja imantada que señalaba el norte. Y a la
inversa, nadaban apartándose del polo que atraía
el extremo de la aguja que buscaba el sur (2).
Ecología de las bacterias magnetotácticas

L

as bacterias magnetotácticas son ubicuas en
los hábitats acuáticos. Se hanencontrado en
marismas y agua salobres, pantanos y ciénagas,
estanques de oxidación de aguas residuales, y en
aguas termales; sin embargo, no existen pruebas
de su presencia en aguas bien aireadas o ácidas.
Se encuentran en elevada densidad poblacional
justo en la zona de transición óxico-anóxica
(ZTOA) (Fig. 1).
Las bacterias magnetotácticas constituyen un

Fig. 1. Zona de transición oxi-anóxica...