Biologia

El estudio de la complejidad de los seres vivos es, sin lugar a dudas,  un tema científico de la mayor actualidad. A pesar de muchos de los esfuerzos que se han realizado y los que se realizarán en el futuro, no es facil comprender la complejidad inherente a los sistemas vivos.
Por un lado obedecen las leyes de la física y de la química, sin embargo tal y como hemos comentado en muchos mensajesde este blog, estas leyes no explican sus comportamientos, dado que cada una de las componentes de un sistema complejo interacciona de multiples maneras con el resto generando de este modo propiedades emergentes.
Por soprendente que parezca, las interacciones entre las distintas moleculas que ocurren a nivel microscópico, pueden producir a nivel macroscópico una célula viva. La modelización y lasimulación de los procesos biológicos con ayuda de herramientas tanto matemáticas como computacionales vienen siendo una ayuda estupenda a la hora de comprender y ganar conocimiento en los procesos biológicos.
Precisamente en el recien artículo de revisión Explaining a complex living system: dynamics, multi-scaling and emergence de los científicos Irun R. Cohen y David Harel del WeizmannInstitute of Science de Israel analizan muchas de estas cuestiones que sin duda son de especial interés para aquellos interesados en la complejidad de los seres vivos.

Las bacterias presentan una amplia variedad de tamaños y formas. La mayoría presentan un tamaño diez veces menor que el de las células eucariotas, es decir, entre 0,5 y 5 μm. Sin embargo, algunas especies comoThiomargaritanamibiensis y Epulopiscium fishelsoni llegan a alcanzar los 0,5 mm, lo cual las hace visibles al ojo desnudo.41 En el otro extremo se encuentran bacterias más pequeñas conocidas, entre las que cabe destacar las pertenecientes al género Mycoplasma, las cuales llegan a medir solo 0,3 μm, es decir, tan pequeñas como los virus más grandes.42
La forma de las bacterias es muy variada y, a menudo, una misma especieadopta distintos tipos morfológicos, lo que se conoce como pleomorfismo. De todas formas, podemos distinguir tres tipos fundamentales de bacterias:
* Coco (del griego kókkos, grano): de forma esférica.
* Diplococo: cocos en grupos de dos.
* Tetracoco: cocos en grupos de cuatro.
* Estreptococo: cocos en cadenas.
* Estafilococo: cocos en agrupaciones irregulares o enracimo.
* Bacilo (del latín baculus, varilla): en forma de bastoncillo.
* Formas helicoidales:
* Vibrio: ligeramente curvados y en forma de coma, judía o cacahuete.
* Espirilo: en forma helicoidal rígida o en forma de tirabuzón.
* Espiroqueta: en forma de tirabuzón (helicoidal flexible).
Algunas especies presentan incluso formas tetraédricas o cúbicas.43 Esta ampliavariedad de formas es determinada en última instancia por la composición de la pared celular y el citoesqueleto, siendo de vital importancia, ya que puede influir en la capacidad de la bacteria para adquirir nutrientes, unirse a superficies o moverse en presencia de estímulos.44 45
A continuación se citan diferentes especies con diversos patrones de asociación:
* Neisseria gonorrhoeae en formadiploide (por pares).
* Streptococcus en forma de cadenas.
* Staphylococcus en forma de racimos.
* Actinobacteria en forma de filamentos. Dichos filamentos suelen rodearse de una vaina que contiene multitud de células individuales, pudiendo llegar a ramificarse, como el géneroNocardia, adquiriendo así el aspecto del micelio de un hongo.46
Las bacterias presentan la capacidad de anclarsea determinadas superficies y formar un agregado celular en forma de capa denominado biopelícula o biofilme, los cuales pueden tener un grosor que va desde unos pocos micrómetros hasta medio metro. Estas biopelículas pueden congregar diversas especies bacterianas, además de protistas y arqueas, y se caracterizan por formar un conglomerado de células y componentes extracelulares, alcanzando así...