“Para comenzar, las bacterias son microorganismos, es decir, se encuentran por debajo del límite de resolución del ojo humano, que está entre 0.1 y 0.2 mm. El ojo humano solo puede ver cosas mayores de 100 µ (micras), es decir 0.1 mm (1 µ es la milésima parte de un milímetro). La mayoría de las bacterias andan alrededor de 2 µ de longitud, aunque algunas especies pueden alcanzar tallas mayores. Para comparar, una célula humana tiene alrededor de 10-20 µ.”

 

Horacio Cano Camacho

Mis vecinos decidieron compartir su alegría con todo el mundo, incluyendo a los que, si bien nos reconforta que sean felices, no consideramos que imitar a sus cantantes favoritos con mucho corazón, pero con pésima entonación hasta las cinco de la mañana sea nuestra idea de felicidad y menos compartida con las 400 casas de la unidad habitacional.

Yo hice lo que los amargados solemos hacer a las tres de la mañana y no, no me puse a meditar sobre el tamaño, bueno, no sobre ese tamaño. Les cuento, en días pasados salió una nota en los periódicos sobre el descubrimiento de una bacteria “gigante”, visible, incluso a simple vista. Y yo, sin otra cosa que hacer que escuchar los berridos de los vecinos y su parentela abusando de ese horroroso invento llamado karaoke, me puse a buscar la fuente original de la nota para tratar de obtener información de primera mano y encontré algo sorprendente y que me llama a la reflexión, que es otra forma de contar ovejas.

La revista Science publicó un artículo sobre el hallazgo de una bacteria de “casi” un centímetro de longitud, basada en ADN como material genético, metabólicamente activa y con “organelos” asociados a membranas (https://doi.org/10.1126/science.abb3634), perfectamente vivita y coleando, para entendernos. Este descubrimiento de momento plantea varias cuestiones muy interesantes.

Para comenzar, las bacterias son microorganismos, es decir, se encuentran por debajo del límite de resolución del ojo humano, que está entre 0.1 y 0.2 mm. El ojo humano solo puede ver cosas mayores de 100 µ (micras), es decir 0.1 mm (1 µ es la milésima parte de un milímetro). La mayoría de las bacterias andan alrededor de 2 µ de longitud, aunque algunas especies pueden alcanzar tallas mayores. Para comparar, una célula humana tiene alrededor de 10-20 µ.

El artículo reporta el descubrimiento de una bacteria de 9000 µ, lo que equivale a casi un centímetro y, por lo tanto, visible sin ayuda de un microscopio (ni una lupa). Esta bacteria fue llamada Thiomargarita magnifica, se le encontró en manglares de la Isla Guadalupe, en el Mar Caribe y es, hasta el momento, la bacteria más grande conocida (50 veces más grande que cualquier otra bacteria). El asunto es que este bicho es varios órdenes de magnitud más grande que los límites teóricos del tamaño de una bacteria…

Pero no solo el tamaño es raro en esta bacteria, lo es también su organización. El gigantismo existe o ha existido en todos los dominios de la vida y tiene sus costos y sus límites. La vida se divide en dos grandes categorías, los procariotas (con los dominios Bacteria y Archaea) que carecen de sistema endomembranal y organelos, son unicelulares y (hasta ahora), microscópicos, con una simplicidad sorprendente. El otro grupo, somos los eucariotas (todos los demás) que incluye unicelulares, pluricelulares, microscópicos, gigantescos, hongos, plantas, animales y de una complejidad asombrosa.

Y el asunto de la complejidad no es menor. La ausencia del sistema endomembranal limita la complejidad de las bacterias y arqueas, tanto como su tamaño. Los genomas son pequeños (seis mil genes, incluso menos, como las micoplasmas con solo 500); prácticamente no tienen información redundante, es decir, presentan algo así como un gen, una función solamente y carecen casi por completo de regiones de ADN no codificante.

La ausencia de barreras físicas entre el genoma y el resto de la célula provoca que todos los procesos que le ocurren a los genes, perpetuación, expresión y síntesis de proteínas, ocurran simultáneamente, lo cual hace la reproducción de estos individuos muy eficiente, rápida y con requerimientos mínimos para la vida.  Son los seres vivos más exitosos en la Tierra y superan por mucho en cantidad y diversidad a todos los demás.

Los eucariotas, por el contrario, tenemos nuestro genoma separado por membranas del resto de la célula (núcleo), lo cual proporciona más elementos de control de la expresión genética.

Además, tenemos varias de las funciones celulares vitales recluidas en compartimientos (organelos, como las mitocondrias y cloroplastos), como la producción de energía, la síntesis de diversas macromoléculas y metabolitos, la exportación y la ingestión de nutrientes y productos bioquímicos. Además, esto permite la especialización de las células y hace muy simple la agrupación en organismos pluricelulares, incrementando la complejidad y en muchos sentidos, el tamaño.

Los procariotas tienen un solo cromosoma circular de ADN que flota libre en el citoplasma, aunque pueden presentar minicromosomas llamados plásmidos. Los eucariotas solemos tener varias copias de cada cromosoma, por lo general, dos juegos de cada uno. Somos diploides, aunque podemos encontrar muchas especies con un solo juego (haploides), incluso, con muchas copias de cada cromosoma o poliploides.

Resulta que Thiomargarita magnifica es poliploide, con más de medio millón de copias de un genoma muy grande… pero además presenta cromosomas asociados a membranas que forman pequeños saquitos (un núcleo primitivo o mejor, varios núcleos) ya que el bicho es filamentoso…

La localización del genoma asociado a membranas, la separación de los procesos de copia y expresión de los genes con la síntesis de proteínas hace pensar más en un eucariota primitivo que en un verdadero procariota, de hecho, se pensó que era un hongo, pero no, el análisis del genoma prueba su origen bacteriano. ¿Estamos ante un monstruo, un nuevo dominio procariota, una casualidad extraña? ¿O se trata de la evidencia de un paso no conocido de la evolución de procariotas a eucariotas (ya propuesto hace tiempo como hipótesis), que ha sobrevivido como una especie intermedia que se quedó atorada en el tiempo?

Las bacterias filamentosas de la familia de Thiomargarita suelen alcanzar un tamaño muy grande, de hasta 750µ, pero esta es la que rompe el récord. Tal vez solo sea que el hábitat de la bacteria, muy rico en nutrientes de sulfuro, le proporcione tanto alimento que tienda al gigantismo que es muy común en eucariotas (piense en los dinosaurios, mamíferos, incluso insectos y otros artrópodos o tal vez en sequoias, incluso micorrizas) o se trata de una clase nueva de bichos que se separan de las categorías conocidas… O les falta secuenciar cada cromosoma individual de cada saquito y demostrar que son el mismo individuo y no varios extrañamente juntos…

En cualquier caso, hay muchas preguntas por resolver y yo ya me cansé de esperar que mis vecinos tengan la decencia de callarse. Imagine, si Bad Bunny o Julión Álvarez ya son una cosa muy seria, piense en un montón de borrachos (y borrachas) tratando de imitarlos. Tal vez, el tamaño si importa… Buenas madrugadas.  


Fotografía: Pixabay


Originario de un pueblo del Bajío michoacano, toda mi formación profesional, desde la primaria hasta el doctorado la he realizado gracias a la educación pública. No hice kínder, por que en mi pueblo no existía. Ahora soy Profesor-Investigador de la Universidad Michoacana desde hace mucho, en el área de biotecnología y biología molecular… Además de esa labor, por la que me pagan, me interesa mucho la divulgación de la ciencia o como algunos le dicen, la comunicación pública de la ciencia. Soy el jefe del Departamento de Comunicación de la Ciencia en la misma universidad y editor de la revista Saber Más y dedico buena parte de mi tiempo a ese esfuerzo.