¿Cuáles son los elementos esenciales para la vida, los ingredientes básicos para conformar una sola célula que pueda sobrevivir por sí misma?
Un equipo de científicos europeos, entre los que se encuentran investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) de Barcelona, ha conseguido obtener el primer mapa completo de una célula mínima, en concreto la Mycoplasma pneumoniae, una de las bacterias más pequeñas que existen y que es responsable de la neumonía atípica. El estudio, que recoge la última edición de la revista Science en tres artículos diferentes, consigue describir algunos compuestos fundamentales que demuestran que incluso una célula aparentemente elemental es mucho más compleja que lo que se creía. Todo un mundo que sólo puede verse con un microscopio.
Esta imagen representa la integración de la información genómica, metabólica, proteómica, estructural y celular sobre Mycoplasma pnemoniae en este proyecto: una capa de tomografía de electrones escaneada de una célula de M. pneumoniae con forma de botella (gris) se superpone con una representación esquemática del metabolismo de esta bacteria, que tiene 189 reacciones enzimáticas, donde el azul indica las interacciones entre las proteínas codificadas en los genes de la unidad funcional. Además de estas esperadas interacciones, los científicos descubrieron que, sorprendentemente, muchas proteínas son multifuncionales. Por ejemplo, hubo varias interacciones físicas inesperadas (líneas amarillas) entre las proteínas y las subunidades que forman el ribosoma, representado con una imagen de microscopía electrónica (amarillo)
La Mycoplasma pneumoniae es una pequeña bacteria unicelular que causa la neumonía atípica en humanos. Es también uno de los más pequeños procariotas, las células que no tienen un núcleo, su ADN anda suelto y no necesita de la maquinaria celular de un anfitrión para reproducirse. En definitiva, un tipo sencillo capaz de vivir por su cuenta y un fantástico objeto de observación en el laboratorio.
Los investigadores analizaron la bacteria en tres niveles: parte del equipo describió el transcriptoma de la bacteria (identificó todas las moléculas de ARN) en diferentes condiciones ambientales; otro grupo definió todas las reacciones metabólicas que sucedían y un tercero identificó cada complejo multiproteíco. Y en todos los niveles resultó «más compleja de lo que podrían haber esperado», ha explicado Luis Serrano, responsable principal de la investigación. La pequeña bacteria ha demostrado tener una intensa vida interior.
Otra sorpresa es el hecho de que, a pesar de tener un genoma muy pequeño, esta bacteria es increíblemente flexible y su metabolismo se adapta a los cambios drásticos de las condiciones ambientales. Esta capacidad de adaptación significa de la Mycoplasma tiene el potencial para evolucionar rápidamente y que también comparte características con otros organismos evolucionados. Precisamente, según los científicos, aquí está la clave. «Esas son las cosas de las que ni siquiera el organismo más simple puede prescindir y que han permanecido ajenas a millones de años de evolución, los elementos esenciales para la vida», ha explicado Anne-Claude Gavin, líder del Laboratorio Europeo de Biología Molecular, que también ha participado en el estudio.
Fuente: EurekAlert. Aportado por Eduardo J. Carletti