La creació de nous bacteris a l’estany de Banyoles

El mecanisme que permet als microorganismes fer-se més resistents als antibiòtics i tornar-se més perillosos és l’intercanvi genètic que es produeix entre els uns i els altres. Com bé sabeu, a l’interior de cada cèl·lula s’hi troba la informació genètica de cada individu, ja siguin humans o bacteris. La diferència és que uns en tenim milions de milions i els altres en són una de sola i que, per altra banda, el seu cicle de vida és molt més curt, de manera que els canvis genètics i les mutacions tenen efectes reals sobre l’espècie en molt poc temps.

Aquest mecanisme d’intercanvi genètic entre individus pot facilitar o impedir la supervivència de l’espècie en un ambient determinat. És a dir, si l’intercanvi ofereix, per exemple, la capacitat d’aprofitar millor la llum a aquells que fan la fotosíntesi tindran més possibilitats de sobreviure i competir pel recurs natural que és la llum. Per altra banda, però, si el que reben en l’intercanvi és una menor resistència a una malaltia tindran menys opcions de sobreviure i seran més dèbils davant dels seus competidors naturals.

En el cas dels bacteris, aquests mecanismes d’intercanvi genètic succeeixen amb tanta rapidesa i hi ha un nombre de bacteris tant astronòmic al món que es generen un número infinit de combinacions genètiques. Les diferents combinacions suposen l’èxit o el fracàs d’una població, i això és una de les claus de l’evolució dels éssers vius per selecció natural, tot i que de forma molt resumida. Segons un estudi que va publicar el CEAB el 2017, aquesta característica dels bacteris fa que la seva evolució sigui extraordinàriament ràpida.

En aquest estudi, els microbiòlegs del CEAB van utilitzar com a model als bacteris verds del sofre que viuen al fons del llac de Banyoles, on no hi ha gens d’oxigen. Habitualment, aquestes espècies es resisteixen a créixer als laboratoris i per això els investigadors van utilitzar l’ADN extret de les aigües profundes del llac de Banyoles. De manera que no disposaven del bacteri en el sentit estricte, però mitjançant simulacions per ordinador van poden accedir als secrets amagats dins el seu codi genètic i entendre les estratègies que van donar l’èxit a aquests bacteris.

En el cas dels bacteris verds del sofre, l’intercanvi genètic els hi va permetre obtenir gens d’altres espècies, possiblement a través de virus infecciosos. D’aquesta manera, l’espècie va poder millorar la captació de la llum i va poder viure al fons del llac enlloc de la superfície. El fons del llac és ric en sofre i està quasi a les fosques, però no hi ha tanta competència com a la superfície. Per això, quan van desenvolupar la capacitat d’aprofitar millor la poca llum que arriba al fons se’ls va obrir un nou espai on viure sense haver de competir pels recursos naturals.

Els microbiòlegs del CEAB van utilitzar aquests bacteris per fer el seu estudi per una qüestió molt important. I és que els bacteris verds del sofre van ser les primeres formes de vida del planeta que van desenvolupar la capacitat de fer la fotosíntesi, quan encara no hi havia oxigen a la Terra. La feien a partir de l’àcid sulfúric, que conté el sofre, enlloc de l’aigua, i fixaven el diòxid de carboni gràcies a l’energia de la llum, al igual que fan les plantes que tots coneixem. Ara, amb els resultats que van obtenir, l’equip d’investigadors del CEAB dóna suport a la teoria que diu que una vegada va aparèixer la vida a la Terra, la diversificació de les espècies de microbis podria haver sigut extremadament ràpida.

Programa emès el 23 de març del 2018

Podcast del programa