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Ciencia

Una sobreviviente de las selvas

El análisis de los genes ayuda a entender los mecanismos de adaptación de una bacteria muy común en las oscuras aguas amazónicas

MÁRCIA ATTIAS

La C. violaceum y el río Negro: una potencial fuente de antibióticosMÁRCIA ATTIAS

Ácidas y con pocos nutrientes, las aguas color café del río Negro, que atraviesan el estado de Amazonas, no son precisamente el mejor sitio donde vivir. La temperatura llega fácilmente a los 40º Celsius, la radiación ultravioleta del Sol es intensa y la concentración de agentes tóxicos, como los metales pesados y los radicales libres, es elevada. Pero, aun así, tanto el río como el suelo de sus orillas albergan cantidades elevadas de una bacteria de vida libre: la Chromobacterium violaceum, actualmente muy bien conocida. El 30 de septiembre, 107 investigadores del proyecto Genoma Brasileño publicaron un artículo en la revista estadounidense Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) presentando el secuenciamiento de todo el genoma (el conjunto de los genes) de ese microorganismo.

Al margen de los datos básicos, tales como la dimensión del genoma (alrededor de 4,7 millones de pares de bases nitrogenadas) y el número estimado de genes (4.431), el artículo destaca una peculiaridad de la C. violaceum, que parece ser vital para su adaptación a las aguas de ambientes tan distantes entre sí como la Amazonia, el oeste de África o Australia: el 11% de sus genes (496) contiene instrucciones para la producción de proteínas de membrana celular relacionadas con el transporte de sustancias de afuera hacia adentro de la bacteria y viceversa.

Los investigadores identificaron 35 genes ligados a la utilización del hierro y 14 que mitigan los efectos del calor, por ejemplo. “Este conjunto de proteínas transportadoras permite que la bacteria realice una eficiente explotación de bajas concentraciones de nutrientes, y es responsable por su tolerancia a muchos agentes tóxicos”, afirma Ana Tereza Vasconcelos, del Laboratorio Nacional de Computación Científica (LNCC) de Petrópolis, coordinadora del proyecto. Llevado adelante por una red nacional de 25 laboratorios de investigación distribuidos en 15 estados brasileños, de Amazonas a Río Grande do Sul, el secuenciamiento del genoma de este microorganismo costó casi 12 millones de reales, financiados por el Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq).

Una parte de estos fondos se usó para la compra de equipos especiales: los secuenciadores, para los laboratorios de la red nacional. La C. violaceum, el primer organismo secuenciado por el consorcio nacional de laboratorios, lleva este nombre pues produce un pigmento de color púrpura denominado violaceína, que parece presentar una serie de propiedades de interés médico y ambiental. La violaceína es empleada actualmente en tratamientos dermatológicos, y existen evidencias en el sentido de que puede tener una acción antibacteriana y antivírica.

Hallada en ambientes tropicales y subtropicales, es la única especie de este género eventualmente patogénica para el ser humano, sobre todo para niños y ancianos. No suele causar problemas serios, aunque existen registros de casos de infecciones severas en Estados Unidos, Francia y Corea del Sur. Pero precisamente su abundancia en el río Negro fue la motivó su elección como objeto de estudio, al margen de la perspectiva de generar productos de valor económico.

El equipo del Genoma Brasileño cree que la C. violaceum puede utilizarse como una biofábrica, capaz de producir ciertos tipos de plástico, por ejemplo. “Para garantizar la protección intelectual de eventuales aplicaciones que puedan surgir con base en los resultados de nuestro trabajo, antes de publicar el artículo en la PNAS solicitamos patentes sobre los genes de la Chromobacterium“, dice Ana Tereza. La comprensión de los mecanismos que la bacteria emplea para adaptarse a diferentes ambientes puede ser el primer paso hacia la explotación de sus potencialidades biotecnológicas.

El Proyecto
Proyecto Genoma Brasileño
Coordinadora
Ana Tereza Vasconcelos – Laboratorio Nacional de Computación Científica (LNCC)
Inversión
R$ 11.990.074,84 (CNPq)

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