Bacterias de fondos marinos sorprenden a la ciencia

El interés por volver a la naturaleza para encontrar nuevos fármacos está motivando a los científicos como Alejandra Prieto, una mexicana dedicada al estudio de bacterias provenientes de las profundidades del mar

Ese olor a tierra mojada que sentimos luego de una pertinaz lluvia en realidad se debe a los actinomicetos, microorganismos que se encuentran en la tierra y son las responsables de la producción del 70% de los antibióticos que se utilizan en el mundo entero. Los actinomicetos tienen una importante función ecológica dentro de la tierra porque degradan los residuos de plantas y animales. Siempre ha sido difícil clasificar a estos microorganismos porque en su estructura presentan similitudes a los hongos y a las bacterias. No obstante, la ciencia los ubica dentro de la familia de las bacterias, perteneciente a la clase de los Esquizomicetos, conformando el orden de los Actinomicetales.

El interés por volver a la naturaleza para encontrar nuevos fármacos está motivando a los científicos como Alejandra Prieto, una mexicana dedicada al estudio de estas bacterias provenientes de las profundidades del mar. “Mucha gente se hace un té de manzanilla antes de tomarse una pastilla para el dolor de estómago”, recuerda esta joven oriunda de la ciudad de Ensenada que está consciente del uso de la medicina natural como medio curativo. Sin embargo, eso de usar los organismos como fuentes de productos naturales, no es nada nuevo.

DESDE FLEMING A FENICAL
Esta bióloga marina que cursa el doctorado en el Centro de Biotecnología Marina y Biomedicina del Instituto Scrippts de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, nos remonta al episodio más importante vivido por la medicina moderna en el año 1928, cuando Alexander Fleming, utilizando compuestos naturales, descubre la penicilina. “Por casualidad” estudiando el estafilococo, -una bacteria nociva para los humanos-, Fleming encontró que éste desaparecía por efecto del hongo Penicillium notatum. Una casualidad “que salvó millones de personas durante la Segunda Guerra Mundial y marcó una de las grandes pautas en el estudio de la medicina”. Asimismo, nos refiere el segundo evento importante en la investigación con microorganismos ocurrido en 1940 con el científico Selman Waksman quien empezó a estudiar al grupo de los actinomicetos. “El investigador descubrió que estos microorganismos producen compuestos muy interesantes como la estreptomicina que es un antibiótico y la actinomicina que es un compuesto anticancerígeno”.
Para la estudiante de doctorado este descubrimiento de los actinomicetos marcó lo que se llamó la época de oro de los antibióticos -desde los años 40 hasta los años 90 se extraían los compuestos de estas bacterias-, sin embargo “a principios de los años 80 el descubrimiento de nuevas moléculas fue disminuyendo drásticamente”.
Pero fue en esta época cuando el investigador William Fenical irrumpe en la ciencia con los estudios que venía haciendo desde el Instituto Scripps de Oceanografía como químico en productos naturales especialmente en algas marinas. Su interés se centró en buscar estas bacterias en el fondo del mar y los compuestos que se producían. De hecho, Fenical tiene en su haber dos descubrimientos con microoganismos del género Salinospora y del género Marinispora. Del primero se obtiene un compuesto, salinosporamida A, que se usa en el tratamiento de un tipo de cáncer de médula ósea; y del segundo microorganismo se producen compuestos con capacidad antibiótica y anticancerosa.
“De los microorganismos se han derivado aproximadamente 17 mil antibióticos conocidos. Estos microorganismos tienen una actividad biológica no sólo contra enfermedades infecciosas sino también potencial anticancerígeno”.
No obstante, Alejandra Prieto se empeña en investigar aquellos compuestos que provienen de los actinomicetos “poco comunes”. Una condición que tal como ella misma lo señala, la obliga a llegar hasta el fondo del mar, algo que resulta difícil de lograr. “La profundidad promedio es de 4 mil metros con trincheras de hasta 11 mil metros, por eso trabajamos en cómo acceder a estas profundidades, haciendo adaptaciones de aparatos que ya existen y que permiten una vez tocan el fondo marino, penetran dentro de él y extraer la muestra”.

Fotoleyenda: La científica explica el tipo de almacenamiento que utilizan para la conservación de las bacterias provenientes de los sedimentos marinos.

AISLANDO BACTERIAS
Los expertos en química orgánica aíslan los actinomicetos a partir de los datos que arrojan una serie de aparatos como resonancia magnética, espectrómetro, entre otros y consigue la estructura de los compuestos. “Esto se dice fácil pero a los químicos orgánicos les toma años llegar a estos resultados”. Su tutor, el científico microbiólogo Paul Gensen aportó nuevas ideas para conocer las interacciones entre los microorganismos y las algas; así como el de utilizar las nuevas técnicas moleculares para identificar las bacterias que se aíslan.
Prieto explicó que para poder diferenciar las bacterias, existen técnicas moleculares que permiten utilizar información genética ya clasificada, procesarla y obtener una secuencia de las letras que conforman el código genético y después, en base a esa información, crear el árbol filogenético -como un árbol genealógico- de la relación evolutiva que hay entre las bacterias. Ahora Prieto se dedica al estudio del genoma de los actinomicetos provenientes de los sedimentos marinos y a la búsqueda de nuevas técnicas moleculares con el fin de descubrir nuevos compuestos con potencial anticancerígeno.

Características de los actinomicetos
1Predominan en forma libre en suelos secos y cálidos en cantidades de millones por cada gramo de suelo. 2Los géneros predominantes de este grupo son Nocardia, Streptomyces y Micromonospora. 3Estos organismos son los causantes del olor característico a mohoso o a tierra de los campos recién arados. 4Son capaces de degradar muchas sustancias complejas y consecuentemente juegan un papel muy importante en la química del suelo. 5También son notables por su capacidad para sintetizar y excretar antibióticos. Fuente consultada: http://www.bioland.cl/mo-biobac.htm