Científicos del CSIC detectan un “interruptor” que regula el intercambio de genes entre bacterias

La investigación constituye la base para el futuro desarrollo de herramientas biotecnológicas y sistemas con implicaciones en procesos clínicos e industriales.

Bacillus subtilis.
Bacillus subtilis. / http://www.agarratealamata.com

Redacción. Un trabajo liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con la Universidad de Newcastle de Reino Unido, aporta nuevos datos sobre un mecanismo de regulación que actúa como “interruptor” en la transferencia génica horizontal, un proceso mediante el cual las bacterias intercambian su material genético.

La investigación, aseguran sus autores tras ser publicada en la revista PLOS Genetics, constituye la base para el futuro desarrollo de herramientas biotecnológicas y sistemas con implicaciones en procesos clínicos e industriales.

La mayoría de las bacterias poseen, junto a su cromosoma, entidades de replicación autónomas denominadas plásmidos. Muchos de ellos contienen genes que permiten su transferencia a bacterias que carecen de ellos, un proceso llamado conjugación que contribuye a la transferencia génica horizontal y que juega un papel clave en la diseminación de la resistencia a antibióticos.

Los científicos ya describieron en un estudio previo las proteínas implicadas en la regulación del proceso de conjugación de pLS20, un plásmido conjugativo de la bacteria gram-positiva ‘Bacillus subtilis’, presente en el suelo y comensal habitual del intestino de animales y humanos.

“Ahora hemos logrado desentrañar el mecanismo responsable de que los genes de transferencia estén regulados de forma precisa”, ha reconocido Wilfried Meijer, investigador del Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

Este sistema funciona como un interruptor, de modo que cuando se dan condiciones adversas para la transferencia, el interruptor está apagado y no hay expresión de los genes de transferencia. Pero cuando aparecen las condiciones óptimas para la transferencia del plásmido, “cambia a encendido rápidamente”.

Según los investigadores, el cambio de apagado a encendido incluye al menos tres niveles de seguridad que contribuyen íntegramente a la regulación.

“El entendimiento de este mecanismo y los niveles que lo constituyen es esencial para el diseño de estrategias dirigidas a frenar la diseminación de la resistencia a los antibióticos”, reconoce este investigador. Además, también es la base para el desarrollo de sistemas que permitan una regulación de expresión de genes de forma precisa.

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