Domesticar microorganismos en un biorreactor: los retos del bioingeniero.


Universidad Politécnica del Valle de Toluca
Ingeniería en Biotecnología
Ensayo Artículo: Domesticar microorganismos en un biorreactor: los retos del bioingeniero.
Calificación: ___________________

La humanidad sabe cómo utilizar microorganismos desde al menos 8000 años. Es alrededor de ese momento en el que el hombre neolítico de Oriente Medio aprende a utilizar la levadura del pan y lade la cerveza, dos hongos unicelulares. Cuando Alexander Fleming descubre que un hongo produce una sustancia que mata bacterias inaugura así la era antibiótica y la humanidad aprende a defenderse de las enfermedades infecciosas bacterianas. La mayoría de estos descubrimientos se deben al azar. Conocemos cómo el azar estuvo presente en el descubrimiento de la penicilina. "Los granos de cerealempleados en la elaboración del pan se mojaban en agua, con el objeto de ser ablandados y poder facilitar así su molienda, es posible que algunos restos de estas gachas quedaran fermentando hasta que se detectara casualmente que su bebida era de sabor dulce y ligeramente reconfortante.".

Entrando en el siglo XXI parece que el hombre ha aprendido a jugar con los microorganismos y a forzar laevolución para saber más y avanzar en el camino del conocimiento y de la domesticación de los seres microscópicos. Richard Lenski, de la Universidad del Estado de Michigan, es pionero es este arte de hacer que las bacterias evolucionen. Sus trabajos lejos de ser descriptivos lo que hacen es despertar la imaginación y sugerir nuevas preguntas e ideas locas. Travisano es un investigador que se formó en sulaboratorio y ahora tiene el suyo propio y continua trabajando del mismo modo. Travisano junto al investigador postdoctoral Ratcliff tomaban café, y siguiendo en la línea que había comenzado Lenski, se preguntaban que cuál sería el experimento más guay que podrían hacer en el laboratorio. La idea loca que acaban de plasmar en un artículo en PNAS es que se pueden seleccionar levaduras unicelulareshasta obtener grupos de levaduras multicelulares.

El experimento es elegante y sencillo. Consisten en crecer levaduras unicelulares con agitación hasta que hay una cantidad de millones. Se para la agitación del cultivo y se deja que las células se vayan decantando. Cuando las primeras se han acumulado en el fondo Ratcliff tiró el resto del cultivo y recultivó las que estaban en el fondo. Repitióeste proceso 60 veces. Si, amigos, 60 veces, es lo que tiene las ciencia que a veces es tediosa. Después de haber seleccionado las células más pesadas, los investigadores vieron que se trataba no de células unicelulares, sino de grupitos de células, y lo que era más sorprendente que estos grupitos de células ya no crecía individualmente: se habían seleccionado aquellas que formaban unionesindivisibles entre ellas y que para que apareciesen nuevos grupitos estos tenían que "nacer" por propágulos, como ocurre con muchas plantas. El "nacimiento" por propágulos consiste en que el grupo de células se desgaja y el gajo de células da lugar a un nuevo grupo.

Una de las partes más importantes del trabajo fue el observar que este gajo de células se desgajaba del grupo original porque por dondese había producido la ruptura resulta que las células se habían suicidado. El suicidio celular, o apoptosis, es una característica de la biología de las células que ha sido ampliamente estudiado en la última década, sobre todo por sus implicaciones en el cáncer: las células cancerígenas tendrían que suicidarse al estar alejadas de su tejido original pero no lo hacen. Lo curioso de este experimentoes que partiendo de células individuales obtenemos conjunto multicelulares (igual que lo somos nosotros) y que algunas de esas células dejan de ser egoístas para sacrificarse por la comunidad, esto es, por el conjunto de las células.

Los microorganismos (bacterias, levaduras y hongos principalmente) crecen en el suelo, sobre nuestra piel, en nuestro intestino, en el mar y hasta en los...