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Publicado el May 13, 2015 en Noticias Investigación, Noticias principales

Descubren rol de molécula que “hace la fuerza” en comunidades bacterianas

Se trata de un componente de la membrana de ciertos microorganismos que se usan como inoculantes en cultivos. El hallazgo realizado en el Instituto Leloir podría ayudar, en el futuro, a mejorar la capacidad de fertilizantes y combatir infecciones hospitalarias.

Angeles Zorreguieta rol de molecula en comunidades bacterianas

La doctora Angeles Zorreguieta (izq.), jefa del laboratorio de Microbiología Molecular y Celular del Instituto Leloir y líder del trabajo con dos integrantes de su laboratorio, las doctoras Daniela Russo y Patricia Abdian.

Los inoculantes son concentrados de bacterias específicas que pueden incorporarse a las semillas para favorecer la asimilación del nitrógeno de la atmósfera, defender a los cultivos de patógenos o asegurar la entrada de nutrientes del suelo a sus tejidos. Ahora, científicos del Instituto Leloir (FIL) demostraron que un componente importante de la envoltura de estas bacterias les permite que se ensamblen en comunidades o “biofilms”, lo cual podría mejorar sus efectos biológicos.

Este ensamblado sería importante en la supervivencia y la competencia de las bacterias que se utilizan como biofertilizantes de cultivos de importancia agrícola, señaló a la Agencia CyTA la líder del equipo de investigación, la doctora Ángeles Zorreguieta, quien es jefa del Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular de la FIL e investigadora del CONICET. “Y el uso de inoculantes eficientes permite reducir el uso de fertilizantes nitrogenados, lo cual es ambientalmente favorable”, agregó.

Angeles Zorreguieta rol de molecula en comunidades bacterianas

Biofilms de rizobios fluorescentes sobre los pelos radiculares de raíces de arvejas. Además de formar biofilms sobre la superficie de las raíces, estas bacterias infectan el tejido vegetal y forman nódulos donde convierten el nitrógeno atmosférico en nitrógeno asimilable para la planta y necesaria para su desarrollo.

Los científicos estudiaron una especie de bacteria o “rizobio” en particular, Rhizobium leguminosarum, que tiene una relación simbiótica con distintas leguminosas, como arveja, poroto y trébol. Esta bacteria, como otras del mismo grupo, induce en las raíces el desarrollo de nódulos que captan el nitrógeno de la atmósfera, transformándolo a compuestos asimilables por la planta.Pero para cumplir esa función, es preciso que la unión haga la fuerza: esa bacteria forma comunidades o biofilms, ecosistemas microbianos organizados en películas, cuya robustez parece aumentar su capacidad de supervivencia así como su competencia con otros microorganismos nocivos presentes alrededor de las raíces de las plantas, destacó Zorreguieta.

¿Cómo lo logra? En el trabajo que ahora publica y también destaca la revista “Applied and Environmental Microbiology”, los investigadores identificaron un componente de la membrana celular de Rhizobium que parece ser fundamental para la adhesión de las bacterias entre sí: los lipopolisacáridos, moléculas formadas por la unión de un lípido y un azúcar. “Cuando esas moléculas estaban ausentes, la cohesión entre bacterias disminuyó marcadamente y las comunidades que forman dejaron de ser compactas”, indicó Zorreguieta, quien observó ese efecto cuando el biofilm se desarrolló tanto sobre una superficie artificial como sobre las raíces de una leguminosa, la arveja.

A la luz del hallazgo, Zorreguieta y su equipo estudiarán cuáles son los factores internos y externos a las bacterias que fortalecen o debilitan su cohesión. Asimismo, los nuevos datos podrían inspirar estrategias orientadas a debilitar comunidades de bacterias que producen infecciones hospitalarias y que suelen ser muy difíciles de combatir.

En el trabajo también participaron los doctores Daniela Russo, Patricia Abdian, Diana Posadas y Nicolás Vozza, integrantes del laboratorio de Zorreguieta e investigadores del CONICET y la UBA, así como otros grupos pertenecientes a la Universidad Nacional de Río Cuarto, el Centro John Innes (en Norfolk, Reino Unido), y la Universidad de Georgia, en Estados Unidos.

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Nota de La Nación – Campo