BLOGS
Ciencia para llevar Ciencia para llevar

CURIOSIDADES CIENTÍFICAS PARA COMPARTIR

Virus y bacterias para estudiar en directo la evolución

Por Ester Lázaro (CSIC)*

Todos sabemos que en nuestra vida cotidiana hay actos que son perjudiciales para nuestra salud, como tomar el sol sin protector solar, hacerse radiografías innecesarias o ingerir alimentos con ciertos aditivos. Esto es así por la capacidad que la radiación y algunas sustancias químicas tienen para alterar nuestro ADN, la molécula que porta las instrucciones para que nuestras células y nuestro cuerpo sean como son y puedan realizar todas las actividades necesarias para mantenerse vivos.

Los cambios en el ADN se denominan mutaciones y pueden, desde no tener efecto, hasta ser responsables de la aparición de muchos tipos de cáncer. Sin embargo, a pesar de su mala fama, las mutaciones son absolutamente necesarias para que los seres vivos puedan adaptarse a los cambios que continuamente ocurren en el ambiente. Vivimos en un entorno tan dinámico que, sin esta capacidad, la vida se habría extinguido al poco tiempo de iniciar su andadura por nuestro planeta. En lugar de eso, se ha diversificado en un grado tal que cuesta creer que toda la vida tenga el mismo origen.

Virus infectando bacteria

La ilustración muestra un conjunto de bacterias que están siendo infectadas por sus virus característicos, los bacteriófagos. Los experimentos detallados en este artículo se llevan a cabo utilizando un bacteriófago que infecta la bacteria Escherichia coli./ María Lamprecht Grandío

Gran parte de las mutaciones ocurren de forma espontánea, debido a los errores que se producen cada vez que la molécula de ADN es copiada, algo que tiene que suceder siempre antes de que cualquier célula se divida. Las mutaciones son responsables de que los individuos que componen las poblaciones no sean iguales, sino que posean diferencias que les dotan de diferente éxito reproductivo. De este modo, y gracias a la selección natural –de la que ya nos hablaba Darwin hace más de un siglo–, los individuos más aptos acabarán siendo más frecuentes, hasta que lleguen a ser mayoritarios en la población. A lo largo de la historia, esta acción combinada de las mutaciones y la selección natural es lo que ha conducido a la evolución y diversificación de la vida a partir de un ancestro común que vivió hace 3.800 o 4.000 millones de años.

La gran capacidad evolutiva de los microrganismos

Estudiar la evolución no es tarea fácil. No solo por los largos tiempos que normalmente son necesarios para observar sus resultados; también porque su causa primera –la generación de mutaciones– ocurre por azar y porque el efecto de estas depende del ambiente. Para reducir el desconocimiento que todavía existe sobre los principios que gobiernan la evolución sería deseable poder realizar experimentos en el laboratorio que nos permitieran aplicar el método científico.

Las poblaciones experimentales tendrían que satisfacer dos requisitos: evolucionar rápido y ser fáciles de manipular y de analizar, algo que donde mejor se cumple es en los microorganismos. De hecho, la rapidez evolutiva de los virus y las bacterias puede ser observada en el día a día. La contrariedad de que podamos coger la gripe más de una vez, las resistencias de las bacterias a los antibióticos y de los virus a los antivirales, la aparición de nuevas cepas de virus… Todo eso no es más que el resultado de la gran capacidad evolutiva de los microorganismos, que les permite adaptarse en un tiempo récord a casi cualquier circunstancia que pueda limitar su crecimiento.

Pero, ¿por qué los microorganismos evolucionan tan rápido? La respuesta está en la gran velocidad a la que se reproducen y en que durante la copia de su material genético se producen muchas más mutaciones que en otros tipos de organismos más complejos. La consecuencia es que tanto los virus como las bacterias son capaces de generar en poco tiempo poblaciones de gran tamaño y con una elevada diversidad, en las cuales pueden existir mutantes que son beneficiosos en determinadas condiciones ambientales, las mismas bajo las cuales se verán favorecidos por la selección natural.

Entender la evolución para entender el origen de la vida

Los experimentos que realizamos en el laboratorio de Evolución Molecular del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) consisten en propagar poblaciones virales en ciertas condiciones que imponemos y controlamos. Con el paso del tiempo, los procesos de mutación y selección permiten que se genere una población evolucionada, que se podrá analizar y comparar con la ancestral. De este modo, podremos no solo encontrar la respuesta adaptativa frente a una condición ambiental concreta, sino también extraer conclusiones generales sobre el proceso evolutivo.

Las preguntas a las que intentamos dar respuesta son del tipo: ¿cómo pueden responder los virus al aumento de la temperatura ambiental? ¿Existe un límite en la producción de mutaciones que sea incompatible con la supervivencia? ¿Qué relaciones hay entre el tamaño poblacional y la adaptación? ¿Cómo interaccionan las mutaciones? Buscamos entender la evolución de la vida actual, pero también aproximarnos a cómo pudo ser la evolución de las moléculas de replicadores primitivos que precedieron a la vida celular, algo para lo que las poblaciones virales también constituyen un modelo excelente. Pero eso ya es otra historia que nos lleva hacia el pasado de la vida, en lugar de hacia su futuro… Algo fascinante que trataremos en otra entrega de este blog.

* Ester Lázaro es investigadora en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), donde dirige el grupo de evolución experimental con virus y microorgamismos.

4 comentarios · Escribe aquí tu comentario

  1. Dice ser CV Folks

    It was nice to know about your concern about Viruses and bacteria and how it affected to our body. A good analysis shared here.

    11 octubre 2018 | 12:34

  2. Descubre en el siguiente enlace a Ester animando a los jóvenes a ser científicos.

    Y yo quiero ser… – Ester Lázaro

    https://yoquierosercientifico.blogspot.com/2018/01/yo-quiero-ser-astrobiologa-ester-lazaro.html

    11 octubre 2018 | 14:06

  3. Dice ser José Llopis

    Es una gran idea investigar la evolución de los microorganismos bajo condiciones creadas y controladas por los propios investigadores. Si el ser humano tiene su origen en microorganismos, su proceso evolutivo debe ser similar. Creo que al artículo le falta algún resultado que se haya obtenido ya en estas investigaciones, si es que los ha habido.

    12 octubre 2018 | 13:17

  4. Dice ser Kathleen Williams

    ¿NECESITAS UN PRÉSTAMO?

    Actualmente estamos ofreciendo un esquema de préstamo flotante a una tasa de interés del 2% con una tarjeta de identidad válida y válida para la verificación.

    Puede enviar su solicitud de préstamo para cualquier cantidad de préstamo que necesite.

    Ofrecemos préstamos que van desde $ 5,000.00 USD Min. $ 50,000,000.00 USD Máx.

    Damos crédito a largo plazo de uno (1) a cincuenta (50) años como máximo.

    Ofrecemos los siguientes tipos de préstamos: préstamos para proyectos, préstamos de refinanciamiento, préstamos de inversión empresarial, préstamos para automóviles o vehículos, préstamos estudiantiles, consolidación de deudas, préstamos para vivienda, préstamos personales, préstamos para viajes y vacaciones, préstamos para Navidad y año nuevo.

    Póngase en contacto con nosotros en la oficina de QUICK ASSESS LOAN FIRM por correo electrónico: quickassessloanfirm@gmail.com

    ¡Gracias por su patrocinio!

    Atentamente,

    Kathleen Williams

    15 octubre 2018 | 12:57

Escribe aquí tu comentario





    Normas para comentar en 20minutos.es

    • Esta es la opinión de los internautas, no la de 20minutos.es.
    • No está permitido verter comentarios contrarios a las leyes españolas o injuriantes.
    • Nos reservamos el derecho a eliminar los comentarios que consideremos fuera de tema.
    • Por favor, céntrate en el tema.
    • Algunos blogs tienen moderación previa, ten paciencia si no ves tu comentario.

    Normas para enviar su comentario e información sobre el tratamiento de sus datos de carácter personal

    Antes de enviar su comentario lea atentamente las normas para comentar en 20minutos.es. La opinión de los autores y de los usuarios que realizan comentarios no es responsabilidad de 20 Minutos Editora, SL. No está permitido realizar comentarios contrarios a la normativa española y europea ni injuriante. 20 Minutos Editora, SL se reserva el derecho a administrar y eliminar los comentarios que consideremos puedan atentar contra las normas, resultar injuriosos, resulten spam o sencillamente no estar relacionados con la temática a comentar.

    Le informamos que, de conformidad con lo establecido en la normativa nacional y europea vigente en materia de protección de datos personales y de servicios de la sociedad de la información y de comercio electrónico, al enviarnos el presente formulario Ud. está dando expresamente su consentimiento a 20 MINUTOS EDITORA, SL para que trate los datos recogidos en este formulario con la finalidad de gestionar el servicio de recepción de su comentario, así como para enviarle comunicaciones electrónicas informativas o comerciales o dirigirle publicidad electrónica de productos y servicios propios o de terceros. No está permitido el registro de menores de 13 años.

    Algunos datos personales pueden ser objeto de tratamiento a través de la instalación de cookies y de tecnologías de tracking, así como a través de su acceso a esta web desde sus canales en redes sociales. Le rogamos consulte para una más detallada información nuestra Política de Privacidad y nuestra Política de Cookies

    Para la finalidad anteriormente indicada 20 Minutos Editora, SL puede ceder estos datos a otras empresas de Grupo Henneo o a terceros proveedores de servicios para la gestión de comunicaciones electrónicas y otros servicios de gestión comercial o publicitaria, incluso aunque se hallen fuera del territorio de la Unión Europea en aquellos casos que legalmente garanticen un nivel adecuado de protección que exige la normativa europea.

    Los datos personales solicitados deben ser exactos para que puedan tratarse con las finalidades indicadas. En el caso de dichos datos dejen de ser exactos, necesarios o pertinentes para las finalidades para las que han sido autorizados (por ejemplo, en caso de comunicaciones electrónicas devueltas por error o cancelación de dirección electrónica), 20 Minutos Editora, SL procederá a su bloqueo, conservándose los datos únicamente a disposición de las Administraciones Públicas, Jueces y Tribunales durante el plazo de 4 años, transcurridos los cuales 20 Minutos Editora, SL procederá a su supresión. Sus datos se conservarán por 20 Minutos Editora, SL mientras sean exactos y Ud. no retire el consentimiento que explícitamente emite con el envío de este formulario o durante los años necesarios para cumplir con las obligaciones legales.

    En cualquier momento Ud. puede retirar el consentimiento prestado y ejercer los derechos de acceso, rectificación, supresión, portabilidad de sus datos y limitación u oposición a su tratamiento dirigiéndose a 20 Minutos Editora, SL enviando un correo electrónico a dpo@20minutos.es o mediante comunicación escrita al domicilio en Pº Independencia, 29. 50001 Zaragoza, indicando en cualquiera de ambos casos la Ref. Datos personales y el derecho que ejercita así como adjuntando copia de su DNI o documento identificativo sustitutorio.