Un grupo de investigadores descubrió por qué la tradicional esponja de cocina es tan buena incubadora de bacterias. Un estudio que encabezaron descubrió que no solo las sobras de comida generan estos microorganismos, sino que la estructura de la esponja en sí tiene mucho que ver.
En una serie de experimentos, investigadores de la Universidad Duke, en Carolina del Norte, examinaron cómo la complejidad y el tamaño del ambiente estructural alrededor de las colonias de microbios afectan la dinámica de sus poblaciones.
Los expertos hallaron que, para las bacterias que prosperan en comunidades diversas y para las que prosperan solas, la humilde esponja de cocina es un ambiente óptimo. Incluso, este es mejor del que podría ofrecer cualquier equipo de laboratorio.
Lingchong You, profesor de ingeniería biomédica en Duke, declaró: “Las bacterias son como las personas que resisten a la pandemia: para algunas es difícil estar aisladas mientras que otras prosperan.
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“Hemos demostrado que en una comunidad compleja que tiene interacciones tanto positivas como negativas entre especies hay una cantidad intermedia de integración que maximizará su coexistencia en general”.
La investigación podría ayudar a las industrias que usan bacterias para tareas como limpiar la contaminación a resolver cuáles ambientes estructurales deberían utilizar.
En la naturaleza, la manera en que las comunidades de microbios se mezclan varía de acuerdo al medio. Por ejemplo, la tierra les da rincones y rendijas a poblaciones diferentes para que crezcan solo con una interacción limitada con cultivos adyacentes. La superficie de una hoja tiene una estructura similar.
Sin embargo, cuando usamos bacterias en la producción de productos como alcohol o medicamentos, tendemos a lanzar juntas especies diferentes en una sustancia grasosa sin estructura en un portaobjetos, una caja de Petri o incluso una cuba grande.
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Los experimentos realizados por You y su equipo, detallados en un artículo publicado en la revista Nature Chemical Biology, demuestran que estas industrias podrían prosperar si asumen un enfoque más estructural para almacenar bacterias.
Para rastrear el crecimiento de una población de bacterias, los investigadores manipularon genéticamente 80 cepas de E. coli para que brillaran con colores diferentes. Algunas de las poblaciones fueron integradas en espacios vitales que tenían seis pozos grandes, permitiéndoles mezclarse con libertad. Otras fueron colocadas en más de 1,500 pozos diminutos, imitando las condiciones donde las comunidades se mantienen separadas.
You comentó: “La división pequeña en realidad afectó a las especies que dependen de las interacciones con otras especies para sobrevivir. Mientras, la división grande eliminó a los miembros que sufren por estas interacciones, los solitarios. Pero la división intermedia permitió un máximo de diversidad de supervivientes en la comunidad microbiana”.
El equipo halló que, sin importar el tamaño de los pozos, el resultado final es el mismo: en cada tipo de pozo solo dos especies sobrevivieron.
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Esto se debe a que en los pozos más pequeños un puñado de cepas evolucionó en una sola comunidad en la cual solo dos prosperaban. Mientras, en los pozos más grandes una gama amplia de cepas fue reducida a solo dos, según la conclusión del experimento.
Los resultados no solo señalan el camino en el desarrollo de estructuras para propiciar el crecimiento de bacterias. También indican por qué la esponja de cocina es un ambiente tan bueno para las bacterias. Y es que esta imita los grados diferentes de separación que se hallan en la tierra sana.
Para confirmar esto, You y su equipo repitieron el experimento con una esponja de cocina, y hallaron que es una mejor incubadora que cualquiera de los otros ambientes que ellos probaron.
You dijo: “Resulta que una esponja es una manera más sencilla de implementar una división de niveles múltiples para mejorar la comunidad microbiana en general. Tal vez por ello en realidad es una cosa muy sucia: la estructura de una esponja simplemente es un hogar perfecto para los microbios”. N
(Publicado en cooperación con Newsweek / Published in cooperation with Newsweek)
