Mi más alegre bienvenida a este blog. En él, intentaré familiarizaros con mi trabajo y la ciencia que lo rodea. Si os dedicáis a la ciencia, es casi seguro que vuestros familiares y amistades os han preguntado "¿Pero tú a qué te dedicas?". Y seguro que os han puesto en un apuro. A ver cómo les contamos qué hacemos en nuestras largas jornadas dentro de un laboratorio. A veces, lo mejor es ir a lo fácil: "Pues básicamente trabajo con bacterias y bichos". Ahí queda eso. Y si se interesan mucho-mucho, entonces intento ir un poco más allá.
Si sois de los familiares y amistades que preguntan "Hija, ¿pero tú qué haces tantas horas allí?", entonces estáis en el blog adecuado. Voy a intentar que entendáis un poquito la ciencia que me apasiona a mí.
Así que para empezar, tengo que presentar a mi familia. A mi familia científica, me refiero. Aquellos que me han acompañado en mi nacimiento y crecimiento como científica (o como proyecto de científica, porque siento que aún no estoy madura...). Esta familia es el grupo Bacillus cereus. Os cuento sobre él:
El grupo Bacillus cereus engloba seis miembros: Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus mycoides, Bacillus pseudomycoides, Bacillus thuringiensis y Bacillus weihenstephanensis (en ciencia hay que desempolvar el latín del instituto). Todos ellos son muy parecidos y a veces es difícil
clasificarlos como distintas especies. Pero en esta entrada me voy a centrar en un grupo más reducido: el llamado “Bacillus cereus sensus lato”, en que solo se clasifican B.
cereus, B. thuringiensis y B. anthracis. Estas tres especies son tan parecidas
que algunos científicos las engloban en una sola especie. Su secuencia de ADN
en el cromosoma es muy similar y básicamente se diferencian en los plásmidos
que tienen (un plásmido es ADN circular que se muchas veces se transfiere de
unas bacterias a otras). Los plásmidos en algunas de estas bacterias son los responsables de
la producción de sus toxinas.
Se llaman "Bacillus" porque
tienen forma de bacilo o bastoncillo, y se apellidan “cereus” porque cuando crecen
en una placa de cultivo las bacterias forman colonias que parecen gotas de
cera. También es característico de estos microorganismos la formación de esporas,
que generan cuando las condiciones del medio no son favorables (falta de
alimento, cambios de temperatura…). Las esporas son muy resistentes y
sobreviven a numerosos tratamientos físicos y químicos, pudiendo esperar años a
que las condiciones a su alrededor sean idóneas para germinar (¡es como si se quedasen
“aletargadas”!) y dar paso a las llamadas formas “vegetativas” (las bacterias “despiertas”
que comen y se reproducen tan ricamente).
Empecemos a conocer familiares: el primero es Bacillus
cereus, el miembro que da nombre al grupo. Esta especie se encuentra por todas
partes, mayoritariamente en en suelo. Pero también está en alimentos como
vegetales, cereales, carne, productos lácteos… Si los alimentos no están bien
cocinados, las esporas de B. cereus presentes en ellos no se mueren y germinan en los alimentos (ya os he contado
que las esporas son muy resistentes, ¡se necesitan 100 grados o más para matarlas!). Las toxinas que produce B. cereus no están codificadas en plásmidos sino en el ADN del cromosoma bacteriano y son producidas por las bacterias que crecen en la comida mal cocinada. Así, aunque de forma oportunística ("aprovechando la situación"), B. cereus es causante de enfermedades gastrointestinales (naúseas,
diarrea y ¡mucho dolor de tripa!).
Lo más
característico de B. thuringiensis (Bt
para las amistades) es su habilidad para formar un cristal a la vez que forma
la espora. Este cristal está compuesto de proteínas que son tóxicas para
insectos y esa es la razón por la que B. thuringiensis se emplea como
bioinsecticida (insecticida de origen biológico, no químico) contra plagas
agroforestales (cultivos y bosques). Estas proteínas, en su mayoría proteínas
Cry (del inglés “crystal”), son inocuas (es decir, no perjudiciales) para la fauna
auxiliar (que son el resto de animalillos que viven en la zona tratada) así como
para vertebrados como los humanos. El uso de proteínas Cry de B. thuringiensis
para la protección de cultivos se lleva a cabo mayoritariamente de dos maneras:
1) la pulverización con formulaciones a partir de preparados de esporas y
cristales de Bt y 2) la siembra de cultivos transgénicos. Ayyyyyy, que he dicho
transgénico!!! Aunque os explicaré más detalladamente el tema de los
transgénicos en otra entrada, ahora os adelanto que los cultivos transgénicos
Bt lo que incorporan es el gen (la secuencia de ADN) necesario para producir
una proteína insecticida. De esta forma, no es necesario tratar constantemente los
cultivos con plaguicidas, porque las plantas ya producen por sí solas la(s) toxina(s) y están protegidas contra los insectos dañinos. |
c: cristal s: espora
|
Hay
distintas clases de toxinas Bt y la acción insecticida de
cada una de ellas es muy específica. Esto es un arma de doble filo. Por un
lado, es estupendo que una toxina solo tenga como diana a un reducido número de especies, sin afectar al resto del ecosistema, pero por otro lado, al no tener
un espectro de acción tan amplio como los insecticidas químicos (que matan
mucho más indiscriminadamente) hay que buscar toxinas eficaces para las diferentes plagas. Este hecho justifica la búsqueda continua de nuevas proteínas insecticidas en
Bt, el rastreo de nuevas toxicidades y el estudio del modo de acción de las toxinas. Y gracias a la financiación de proyectos de investigación en este área, yo pude trabajar todos esos años en el grupo de Juan Ferré (la confianza da asco, pero es que nunca sé si oficialmente tengo que llamarle Profesor Juan Ferré, Dr. Ferré, Catedrático de Universidad Juan Ferré...).
Y por último, el patito feo de la familia: Bacillus anthracis. Esta bacteria es la causante del antrax, una enfermedad contagiosa que afecta principalmente al ganado y que se puede transmitir a humanos. Dada la virulencia de esta bacteria, se considera una amenaza como arma biológica y, por lo tanto, además de las subvenciones de la investigación básica y aplicada desde diferentes organismos, también recibe financiación de instituciones relacionadas con la defensa militar. Como ahora estoy trabajando con una bacteria relacionada con B. anthracis, en siguientes entradas os iré explicando mejor cómo actúa esta bacteria y sus toxinas.
Pero por ahora ya está bien. Si habéis llegado hasta aquí abajo, ¡enhorabuena! O tenéis alma científica o una curiosa curiosidad acerca de los microbios.
Nos encontramos pronto con más ciencia, con más vida.
Una microbichóloga.
