Sobrevivir es la tarea

Así como las grasas constituyen nuestra reserva de energía para cuando falta el alimento, los PHA sirven de depósito energético para muchos tipos de bacterias. Cuando en el ambiente próximo al microorganismo escasea algún nutriente esencial como nitrógeno, azufre o fosfatos, pero hay exceso de carbono, la célula incorpora a este último y sintetiza PHA, un polímero carbonado de estructura lineal que se acumula en forma de gránulos intracelulares. De esta manera, si el carbono se agota, o se suministra el nutriente faltante, el PHA es entonces utilizado como fuente de carbono y energía en diferentes procesos vitales que hacen a la supervivencia de la bacteria, como por ejemplo la esporulación, o la eliminación de compuestos tóxicos.

Determinar las diferentes condiciones en las que una bacteria sintetiza PHA, no sólo permite comprender los mecanismos moleculares que sustentan esta estrategia desarrollada por los microorganismos para sobrevivir en ambientes cambiantes. También brinda el conocimiento necesario para optimizar los métodos de producción de PHA.

Resistir al estrés

Los primeros trabajos realizados por los investigadores para desentrañar el rol de los PHA en la célula bacteriana demostraron que las cepas capaces de sintetizar el polímero de reserva tenían mayor supervivencia, y más capacidad de competir con otras bacterias autóctonas, en ambientes naturales.

Para probarlo, hicieron crecer diferentes especies de microorganismos en agua de río y en microcosmos de suelo. Colocando en esos medios cepas que podían producir PHA, y otras incapaces de sintetizarlos, comprobaron que las primeras tenían una mayor supervivencia.

Los resultados de estos experimentos hicieron pensar a los investigadores si era la sola presencia de PHA en la bacteria la clave para la supervivencia, o si era alguna forma de utilización de ese polímero lo que producía la ventaja adaptativa. Para esclarecerlo, trabajaron con una cepa mutante de Pseudomona putida, que carece de la enzima responsable de degradar PHA, y compararon su supervivencia en agua de río con la de una cepa salvaje (que sí tiene la enzima) de la misma especie. El resultado de la prueba demostró que la incapacidad de degradación de PHA era una desventaja para la supervivencia.

El mismo ensayo, pero esta vez realizado en agua de río estéril, produjo los mismos efectos, con lo cual los investigadores pudieron descartar que la comunidad bacteriana natural pudiera tener alguna influencia en esos resultados.