Luego de 40 años descubren por qué ciertas bacterias que viven en el Riachuelo pueden brillar

Hace 4 décadas, y casi por casualidad, se encontraron bacterias que luego de su cultivo generaban brillo a su alrededor. Ahora se ha logrado dar con la explicación a ese proceso que abre la puerta a su uso.

Guanina
La presencia de guanina es la responsable de que las bacterias descubiertas en el Riachuelo emitan un brillo a su alrededor. Este proceso se conocía en animales.

Hace 40 años, y de manera casi casual, se encontraron unas bacterias muy especiales en medio de las aguas turbias del Riachuelo, en Buenos Aires. Según relata NexCiencia, estas bacterias fueron llevadas al laboratorio donde, luego de varios días de cultivo, empezaron a producir extraños brillos a su alrededor. El resultado obtenido generó una incógnita que necesitó de todo este tiempo para poder ser respondida.

Ahora, un equipo de investigación develó el misterio que también abre un mundo de posibilidades. El camaleón cambia de color gracias a los cristales de guanina que, debido a su índice de refracción excepcionalmente alto, generan efectos especiales en la piel y en los ojos de peces, reptiles y arañas. Desde hace años se sabe de su existencia, y la ciencia los ha estudiado para aplicaciones en óptica.

Pero ahora, un equipo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, dirigido por María Julia Pettinari, ha descubierto que no sólo se hallan en animales sino también en bacterias. Esto simplifica su producción para usos específicos. El hallazgo inicial hace 4 décadas fue gracias a María Elisa Pavan. Pettinari, que junto con Nancy López desde el Área de Microbiología en el Departamento de Química Biológica de Exactas UBA señalo que “ella halló y aisló del Riachuelo este microorganismo (Aeromonas salmonicida subespecie pectinolytica), que multiplicó en laboratorio. Luego de varios días, observó que los cultivos mostraban unos brillos”. Pavan repitió una y otra vez las pruebas hasta comprobar que este efecto volvía a aparecer.

Luego de cuatro décadas

Pero surgían preguntas: ¿de qué se trataba?, ¿por qué ocurría?, ¿qué contenía esa bacteria, extraída de aguas hediondas, que en la mesada del laboratorio formaba un pigmento de color oscuro que contrastaba con el destello de cristales?. Luego del hallazgo, María Elisa Pavan empezó a recorrer diversos institutos para intentar averiguar qué tenía entre sus manos. Pettinari y López, se sumaron al proyecto hace diez años para dilucidar el enigma junto con un amplio equipo de Exactas UBA y colaboración internacional. El análisis detallado de los cristales fue hecho por Florencia Di Salvo y Federico Movilla, que concluyeron que están compuestos de una forma inusual de guanina.

“Fue como un trabajo antiguo surgido a partir de una observación de la naturaleza. A veces, es difícil darse cuenta de que uno está viendo algo nuevo. Luego, se pudo seguir con técnicas de última generación para hacer una descripción de algo totalmente novedoso”, marca Pettinari a Nex Ciencia. Y López agrega: “Se trató de encarar un tipo de investigación a la que hoy no estamos acostumbradas, porque es más propia de microbiólogos del pasado, donde una observación fortuita desencadenaba algo. Tal es el caso de Alexander Fleming y la penicilina”.

Los investigadores están felices por haber dado explicación a lo que ocurría, y su trabajo ha sido publicado en BMC Biology, donde puede leerse: “Nuestro hallazgo amplía la gama de organismos que producen estos cristales a un nuevo dominio de la vida” señalan las científicas. En animales, se conocía la existencia de cristales de guanina en dos tipos de sistemas: en las pieles dando brillos tipo plateado, y en los ojos, como sistema reflectivo para mejorar la captación de la luz. En ambos casos han sido muy estudiados y se investigaron aplicaciones para la rama óptica.

Bacterias que brillan

Pettinari y López, profesoras de Exactas UBA e investigadoras del CONICET agregaron que “los cristales son enormes, mucho más grandes que las bacterias, y se agrupan dando unas formas impresionantes”. En animales, los cristales de este tipo se habían hallado en tejidos complejos. “Nosotros, por primera vez, encontramos esta formación en bacterias, lo cual facilita su estudio al ser más accesibles y sencillas”, indican.

UBA
Las investigadoras Nancy López y Julia Pettinari que trabajaron en el proyecto. Foto: Diana Martinez Llaser. Exactas UBA.

Los resultados de la investigación demuestran que se puede extender la capacidad de formar los cristales a otro dominio de la vida, como son las bacterias. Y en el caso de querer producirlos para diferentes aplicaciones, es más fácil, porque las bacterias se pueden reproducir en gran cantidad en cultivos. Las investigadoras observaron que además de placas de Petri, se pueden generar a gran escala en medio líquido.

Es una bacteria común en el Riachuelo y, en principio, no produce enfermedades. Vive en un ambiente muy contaminado y tiene una serie de características que la ayudan a resistir. Ya hace unos años se publicó su genoma y se las pudo analizar de modo profundo. ¿Por qué las bacterias producían los cristales? “Analizando el genoma y el metabolismo de las bacterias llegamos a detectar, relatan las investigadoras, que la clave estaba en la ausencia de una enzima, y utilizando esta información encontramos otras bacterias que también sintetizan los cristales.