Físicos descubren mecanismo que usan las bacterias para ser resistentes

Un estudio liderado por la señora Francisca Guzmán, investigadora del Núcleo Milenio Física de la Materia Activa y Arnold Mathijssen, de Universidad de Stanford, descubrió que las “alfombras activas” microbianas pueden reponer los recursos que consumen al estar aglomeradas, creando fuertes flujos que transportan nutrientes y oxígeno hacia el lugar donde se encuentran.

“Una bacteria individual sólo produce flujos pequeños y orientados al azar, pero cuando las bacterias se autoorganizan en patrones específicos, pueden amplificar los vórtices para abarcar grandes distancias, incluso más allá del tamaño de su colonia. Calculamos las intensidades de flujo generadas por estos patrones y predecimos que este transporte cooperativo de nutrientes puede sostener la actividad microbiana”, expresó la investigadora Francisca Guzmán.

Comprender cómo se ensamblan las células individuales para funcionar colectivamente es un pilar fundamental de la biología; y este hallazgo permite conocer más de esto, pero a la vez aplicar nuevas tecnologías que podrían perturbar estos flujos de reabastecimiento y así prevenir la formación de biopelículas bacterianas, reduciendo la necesidad de aplicar bactericidas y disminuyendo las posibilidades de infección.

Si bien, una parte de la resistencia de las bacterias a los antibióticos puede deberse a mutaciones genéticas, este equipo de físicos descubrió que la forma en que las bacterias se autoorganizan en la naturaleza les permite generar flujos que arrastran nutrientes a velocidades dos veces más rápida que la sedimentación, lo que optimiza su alimentación y su actividad. “Descubrimos por qué es tan difícil deshacerse de ellas. Desenmascaramos una de las formas “mecánicas” en las que las bacterias sostienen la formación de biofilmes y manchas sobre superficies”, indicó la señora Guzmán.

De su lado, el señor Arnold Mathijssen, físico de Universidad de Stanford y actualmente de visita en Chile, invitado por el Núcleo Milenio Física de la Materia Activa, añadió: “nuestro proyecto podría ser útil para evitar que se formen las biopelículas al cortar el suministro de nutrientes. Entonces, si podemos detener los flujos colectivos, las bacterias no pueden vivir el tiempo suficiente para formar las biopelículas y, por lo tanto, el tratamiento con antibióticos podría ser más efectivo”.

Fuente: DICYT.