Quorum Sensing

Hoy quiero hablar de un mecanismo espectacular de la naturaleza a nivel microscópico, concretamente un mecanismo realizado por grupos de bacterias, y es el llamado Quorum Sensing.

Es, por definición, el mecanismo de comunicación entre bacterias que permite controlar procesos específicos, como la formación de biopelículas (comunidad con varias especies), la expresión de factores de virulencia, mecanismos de resistencia al estrés, etc.

El lenguaje usado para la comunicación intercelular está basado en pequeñas moléculas generadoras de señal llamadas autoinductores, que pueden regular el ambiente bacteriano acorde a la densidad de la población. Es, para entendernos mejor, el intercambio de señales químicas entre las bacterias en lugar de utilizar las palabras.

El Quorum Sensing lo desarrollan muchas bacterias como Agrobacterium tumefaciens, Pseudomonas, E.Coli y un largo etcétera, pero el ejemplo más llamativo (por eso he decidido hablaros de esto) es la bacteria Vibrio fischeri, una bacteria marina que puede encontrarse en estado planctónico o en simbiosis con ciertos peces o calamares luminiscentes. 

Esta asociación en particular es lo que les proporciona la bioluminiscencia y en ocasiones es utilizada como camuflaje con la luz de la luna, en el caso de calamares (lo más común) o como reclamo para la presa.

Esto consiste en la detección, síntesis y acumulación de AHL, producida por una proteína llamada LuxI de una bacteria que es reconocida por otra proteína (LuxR). 

Como este mecanismo va acorde con la densidad de la población, la señal no se perderá y se acumulará en los alrededores de la bacteria si la densidad celular es elevada.

Cuando la señal alcanza el punto crítico, las AHL interaccionan con la proteína receptora (LuxR).

El complejo formado LuxR/AHL se une a una región del ADN que es llamada Lux Box causando la expresión de los genes de la luminiscencia.

Por eso se explica que estas bacterias (Vibrio fischeri) son oscuras cuando viven por separado y cuando se encuentran en colonias producen la bioluminiscencia.

Y ahora unas fotos de ejemplo de este mecanismo con calamares y la bacteria Vibrio fischeri.

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