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    microorganismos nutri�ndose en el fondo del pantano - Curtis - lectura 12 -

    LECTURA 12.

    Hasta los organismos en apariencia tan simples como los procariontes responden a los est�mulos. Algunas bacterias fotosint�ticas, por ejemplo, responden a la luz desplaz�ndose hacia ella. Una de esas especies es el Halobacterium halobium. Tiene afinidad por la sal y posee la rodopsina, un pigmento, en su membrana celular. Ser�a tentador conjeturar que la rodopsina es el detectador de luz para el H. halobium, ya que ese pigmento cumple esa funci�n en el ojo de los vertebrados. Escherichia coli y otras bacterias flageladas exhiben respuestas quimiot�cticas en la carrera que emprenden hacia zonas con az�cares u otras sustancias de ese tipo, as� como en su hu�da a los tumbos de sustancias nocivas repelentes. El patr�n de movimiento est� dado por el sentido de rotaci�n de los flagelos. Este sentido est� controlado por informaci�n que la bacteria col�tica adquiere a trav�s de sus quimiosensores especializados. Las bacterias flageladas no solamente tienen quimiorreceptores para mol�culas nutrientes sino adem�s para mol�culas repelentes. No necesitan ingerir el repelente para desencadenar la respuesta de hu�da. El Escherichia coli tiene aproximadamente veinte quimiorreceptores diferentes, todos ellos prote�nas (Julius Adler y colaboradores de la Universidad de Wisconsin). Doce de ellos detectan nutrientes y el resto detectan repelentes.

    La ubicaci�n de los quimiorreceptores capaces de detectar a los az�cares galactosa, maltosa y ribosa se halla entre dos membranas celulares que rodean al microorganismo. Otros quimiorreceptores se hallan intimamente asociados con una sola de ambas membranas. Se ha encontrado evidencia que las bacterias retienen informaci�n sobre la existencia de niveles de concentraci�n hasta por 60 segundos, de manera que, mientras se trasladan, esa memoria les permite comparar otros niveles de concentraci�n ubicados a muchas c�lulas de distancia. Otras bacterias halladas en pantanos de Massachussets resultaron ser magnetot�cticas, esto es, que detectan campos magn�ticos que les permiten orientarse y nadar en direcciones preferenciales. Esas bacterias nadaban hacia el norte magn�tico.

    Para entender el mecanismo se realizaron estudios que revelaron la presencia de Fe3O4 en unos veinte gr�nulos. Ese compuesto es la magnetita, que el hombre usa como material para construir imanes. Los veinte gr�nulos forman una fila que tiene as� un �nico norte y un �nico sur. Los flagelos ubicados en uno de los extremos imprimen movimientos hacia el norte geogr�fico, ya que los veinte gr�nulos se orientan espont�neamente con el campo magn�tico terrestre (*). La ventaja para la bacteria resid�a en la componente vertical que exhibe el campo magn�tico terrestre en Massachussets, componente que orientaba al microorganismo hacia los dep�sitos ricos en materias org�nicas en descomposici�n del fondo del pantano.

    �Qu� pasar�a en el hemisferio sur con estas bacterias magn�ticas? La intuici�n exigir�a una polaridad invertida. Los imanes internos de los microorganismos de Tasmania y de Nueva Zelanda, hallados en 1980, confirmaron ese razonamiento. Los flagelos est�n all� en el otro extremo. En el ecuador del planeta el magnetismo terrestre no tiene componente vertical y existen all� tanto un tipo, como el otro de bacterias sensibles al campo magn�tico. Una vez nacidas en el fondo de los pantanos, cualquiera de ambas formas impiden que la bacteria ascienda y abandone el h�bitat preferencial rico en nutrientes.

    Estos ejemplos ilustran una serie de respuestas de notable complejidad por tratarse de organismos tan peque�os y simples. Son precursores de los tipos de respuesta de creciente complejidad que ocurren en los eucariontes.

    Helena Curtis, Biolog�a, pag 438/9

      (*) La adquisici�n de esta orientaci�n espont�nea es un interesante caso de un fen�meno m�s general denominado autoorganizaci�n. Los gr�nulos magn�ticos est�n fabricados por instrucciones gen�ticas heredadas y no necesitan otra reglamentaci�n adicional para ubicarse correctamente. La fabricaci�n innata de los gr�nulos es como la fabricaci�n innata de las flagelinas propulsoras para la nanotecnolog�a, la de las telara�as, de la leche vacuna, de la lana de las ovejas, de la cera para los panales de abejas, de la caparaz�n de los crust�ceos o de las ideas maduras del cient�fico, estas �ltimas logradas sobre una base innata y con la ayuda de los trucos ense�ados por una cultura de siglos, trucos que tambien aparecen al considerar la estructura de la telara�a. Son todas biotecnolog�as factibles de ser estudiadas, modelizadas, imitadas y mejoradas. Son tambien autoorganizaciones espectaculares que ayudan a la nutrici�n.

    • lectura 11

    • otra lectura encadenada con la presente: Nataci�n de microorganismos

    16.may.1999

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