Cómo las bacterias 'zombies' saben que pueden volver a la vida

Por ejemplo, el ántrax que algunos grupos terroristas introducían en sobres y paquetes tenía esta capacidad: cuando la víctima inhalaba las esporas de ántrax, éstas entraban en su organismo. Una vez dentro del cuerpo, en cuestión de minutos y unas condiciones de humedad y calor más favorables, se volvían a activar, convirtiéndose de nuevo en bacterias; así se multiplicaban, se extendían y producían toxinas que causaban una enfermedad muy grave. Otro ejemplo son las esporas encerradas en el hielo del permafrost, que han permanecido congeladas durante miles de años, activándose ahora con el deshielo, tal y como han denunciado multitud de estudios.

Aunque los científicos conocen desde hace tiempo este proceso, desconocían si las esporas podían 'analizar' su entorno mientras 'dormían', sin despertarse si no es necesario. Ahora, un estudio publicado en 'Science' parece haber encontrado la respuesta: sí son capaces de hacerlo. Y, además, utilizan un sistema parecido al que usan nuestras neuronas.

El equipo investigador, formado por biólogos de la Universidad de California, en San Diego (EE. UU.), descubrió que las esporas tienen una capacidad extraordinaria para evaluar el entorno que las rodea aunque estén en un estado fisiológicamente muerto: usan energía electroquímica almacenada, que actúa como una especie de condensador, y la utilizan en momentos puntuales para determinar si las condiciones son adecuadas para volver a la vida normal.

«Este trabajo cambia la forma en que pensamos sobre las esporas, que se consideraban seres inertes», explica Gürol Süel, profesor del departamento de Biología Molecular de la Universidad de California. «Mostramos que las células en un estado profundamente latente tienen la capacidad de procesar información: las esporas pueden liberar su energía potencial electroquímica anteriormente almacenada para evaluar su entorno sin necesidad de iniciar la actividad metabólica».

Süel y sus colegas utilizaron esporas de Bacillus subtilis, una bacteria común que puede encontrarse en diversos hábitats, y le sometieron a cortos estímulos ambientales que sabían que no eran capaces de devolverles a la vida. Al monitorizar las esporas, se dieron cuenta de que llevaban una especie de 'cuenta interna' en la que cada estímulo se iba sumando; si entre todos alcanzaban cierto umbral, las esporas se activaban y reanudaban la actividad biológica.

Al desarrollar un modelo matemático para ayudar a explicar el proceso, los investigadores se percataron de que las esporas utilizan un mecanismo para evaluar el entorno circundante conocido como 'integración y disparo', basado en flujos de iones de potasio: cuando las esporas reciben un estímulo favorable, incluso corto, liberan parte del potasio almacenado. Cuando suman una serie de señales positivas, marcadas cada una de ellas con la ráfaga de potasio, entonces vuelven a la vida. Algo así como rellenar una suerte de 'barrita vital' con cada una de esas señales; en el caso de llegar a un límite, la espora se activa y se transforma en bacteria.

«La forma en que las esporas procesan la información es similar a cómo operan las neuronas en nuestro cerebro -señala Süel-. Tanto en bacterias como en neuronas, se suman entradas pequeñas y breves para determinar si se llega un umbral. Al alcanzarlo, las esporas inician su regreso a la vida, mientras que las neuronas disparan un potencial de acción para comunicarse con otras neuronas». Curiosamente, las esporas pueden realizar esta integración de señales sin requerir energía metabólica -es decir, pueden llevar a cabo esta acción sin necesidad de un 'cuerpo vivo'-, mientras que las neuronas se encuentran entre las células más dependientes de energía de nuestro cuerpo.

Las bacterias, en estado de esporas, pueden sobrevivir incluso en el espacio, por lo que son unas firmes candidatas a convertirse en la primera vida extraterrestre que encontremos más allá de la Tierra -en el caso de que la hallemos-.

«Este trabajo sugiere formas alternativas de hacer frente a la amenaza potencial que representan las esporas patógenas, pero también implicaciones sobre qué esperar de la vida extraterrestre», concluye Süel. «Si los científicos encuentran vida en Marte o Venus, es probable que esté en un estado inactivo. Y ahora sabemos que una forma de vida que parece estar completamente inerte aún puede ser capaz de pensar sus próximos pasos».