Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Bacterias resucitadas

El argumento del filme Parque Jurásico se basaba en un hecho, hoy por hoy, científicamente fantástico: la recuperación del genoma o material genético de un dinosaurio, cuyo ADN se encontraba en la sangre que le había chupado un mosquito. Concretamente, en el tracto digestivo de un mosquito, que había quedado fosilizado tras su inclusión en un trozo de ámbar.

Sin embargo, si no con un dinosaurio, si parece que se ha conseguido una resurrección real de esta clase, en un ser mucho menor, una bacteria. Ésta, había permanecido, de 25 a 40 millones de años, incrustada en forma de espora en el vientre de una abeja fosilizada, en el interior de un trozo de ámbar.

FOSILIZACIÓN. En el número correspondiente al pasado día 19 de mayo, en la revista Science, Raúl J. Cano, un microbiólogo de la Universidad Politécnica Estatal San Luis Obispo, California, y su estudiante de doctorado Monica Borucki, han publicado un gran trabajo. Relatan el aislamiento de unas esporas de bacterias de la cavidad abdominal de una abeja, la conocida como Problebeia dominicana. La abeja había permanecido fosilizada en una incrustación de ámbar, cuya edad podría alcanzar los 50 millones de años. Este es un tipo de abeja que se suele encontrar frecuentemente incrustada en muestras fósiles de ámbar, posiblemente porque muchas de ellas quedaban atrapadas cuando, en vida, intentaban recoger bolitas de resina, para construir sus panales.

Hasta la fecha, desde hace largo tiempo, muchísimos investigadores, partiendo de restos fósiles, han intentado extraer el material genético de criaturas extintas hace miles de años. Aun cuando habían creído haber recuperado algo del ADN, copiarlo y amplificarlo por la técnica conocida como PCR (Polymerase Chain Reaction), posteriormente, casi siempre comprobaban que se trataba de ADN procedente de alguna contaminación en la manipulación.

Pero éste no parece ser el caso actual, en el que se han dado circunstancias muy notables. En primer lugar, el que la bacteria esporule y haya podido permanecer en su estado de espora durante tantos millones de años. En la práctica, la esporulación significa un mecanismo muy efectivo para la preservación. Efectivamente, la falta de nutrientes hace que muchas bacterias, incluidas las cepas vivas actuales de la Bacillus sphaericus, prácticamente idénticas a las presumiblemente encontrada en forma fósil, pasen a la forma de espora. Sucede así que se recubren de una gruesa capa protectora de proteína y consiguen que su metabolismo se reduzca hasta niveles prácticamente imperceptibles.

ESPORULACIÓN. El material genético, el ADN, es muy frágil y, espontáneamente, puede sufrir cada cierto tiempo modificaciones, que se irían acumulando haciendo que el producto final se degradase y fuese muy diferente al inicial. Algunas de estas mutaciones espontáneas son el origen del fenómeno que conocemos como evolución biológica. Entonces, ¿cómo es posible que, en la bacteria esporulada, ese frágil material químico no se haya estropeado a lo largo de miles de millones de años?. La razón es que, cuando se produce la esporulación, el genoma de la bacteria, consistente en un solo cromosoma, queda deshidratado, lo que estabiliza perfectamente a esa molécula. Más aun, este proceso de esporulación provoca que el cromosoma se una a ciertas proteínas denominadas SASP (Specialized Acid-soluble Spore Proteins). Con ello se consigue modificar la estructura del ADN y se evita el que los genes reaccionen con moléculas dañinas para ellos, sobre todo con las especies oxigenadas reactivas. Tampoco se puede ignorar otro elemento protector importante, cual es el propio ámbar endurecido, que proporciona una especie de cierre hermético protector alrededor de la abeja.

La capacidad de resistencia de las esporas bacterianas se hace tan grande que, a menudo, pueden resistir condiciones de esterilización, en autoclaves, sin morir y, desde luego, si mueren, cualquier otra forma de vida ha muerto antes. Así, es un ejemplo bien conocido por los microbiólogos, que las esporas que colocó el gran científico Luis Pasteur en unas ampollas, hace casi 100 años, fueron estudiadas por otros científicos, en 1956, comprobando que aun seguían vivas.

RESURRECCIÓN. En el caso que nos ocupa hoy, para recuperar las bacterias, tras los 50 millones de años transcurridos, los investigadores, primeramente, esterilizaron el ámbar que recubría la abeja. En condiciones asépticas lo abrieron, disecaron el estómago de la abeja y colocaron las esporas en un medio de cultivo. Las esporas normales, en contacto con nutrientes tales como glucosa y aminoácidos, pronto son capaces de salirse de su envoltura y comenzar a crecer y multiplicarse. Y esto mismo fue lo que ocurrió en este caso. Al cabo de dos semanas los microorganismos habían crecido, lo que permitió proceder a su estudio biológico y bioquímico, encontrándose que eran muy parecidas, aunque no exactamente iguales, a las bacterias Bacillus sphaericus, que, actualmente, siguen parasitando a ciertas abejas dominicanas.

Más aun, los bancos de datos hoy existentes de secuencias genéticas permiten comparar fácilmente las secuencias de bases de los ácidos nucleicos entre sí. Cuando se intentó, con la secuencia de un fragmento de ADN, conocido como S16 del ADN ribosómico, se halló, como era lógico, que el del microorganismo resucitado era idéntico al preexistente en las esporas del abdomen de la abeja. Pero, también se comprobó que, de entre otros muchos comparados, el más semejante, el que más se parecía al ADN de la bacteria fósil era el ADN de la actual Bacillus sphaericus.

Los biólogos de la evolución esperan mucho del análisis comparado y minucioso de todos y cada uno de los genes de esta bacteria, que vivió hace tantos miles de millones de años y que ha sido resucitada ahora. Al relacionarlos, con todos y cada uno de los genes de la bacteria evolucionada hoy existente, podrá obtenerse informaciones valiosísimas sobre los mecanismos y la velocidad de los procesos evolutivos, aclarándonos algunas relaciones entre las antiguas y las modernas criaturas.

En todo caso, el ejemplo comentado hoy, hace evidente que, en la Ciencia, frecuentemente la realidad alcanza y supera la propia ficción. La velocidad de los hallazgos científicos sigue estando en una fase exponencial, lo que significa que la sociedad de nuestros hijos y nuestros nietos será radicalmente diferente a la que a nosotros nos está tocando vivir.