Descubren que las bacterias conservan una “memoria mecánica” que condiciona su división celular.
Un estudio del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio) —centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat de València (UV)— demuestra que las bacterias Escherichia coli, relevantes para la salud humana, crecen de forma predecible siguiendo las leyes de la física tras haber sido expuestas a antibióticos. Los resultados, publicados en la revista Nature Communications, revelan el papel clave de las fuerzas mecánicas y la geometría celular en los procesos de división bacteriana y abren nuevas vías para desarrollar tratamientos antibióticos más eficaces.
Durante situaciones de estrés como la exposición a antibióticos, las bacterias pueden interrumpir su división y crecer en forma de filamentos, un mecanismo de resistencia conocido como filamentación, frecuente en infecciones del tracto urinario. El estudio, liderado por Javier Buceta, demuestra que estas bacterias se curvan de forma predecible, lo que confirma que el crecimiento responde a principios físicos que distribuyen la tensión celular.
El trabajo muestra que, en zonas de mayor curvatura, hay menor concentración de ADN y de la proteína MinD y mayor actividad de la maquinaria de división celular. Una vez desaparece el estrés, las bacterias tienden a dividirse en los puntos de máxima curvatura, conservando así una “memoria mecánica” que guía futuras divisiones.
Para Marta Nadal, primera autora del estudio, esta perspectiva “abre nuevas líneas de investigación en biomedicina, donde se podrían explorar terapias que interfieran con las propiedades físicas o estructurales de las bacterias”. Comprender esta memoria podría ser clave para anticipar resistencias y prevenir recaídas tras tratamientos antibióticos.
“La forma física de la bacteria no es una consecuencia, sino una señal activa que guía su destino”, destaca Iago López Grobas, colíder de la investigación. Este hallazgo, apunta, “puede ser explotado para desarrollar estrategias que interrumpan la división bacteriana y venzan la resistencia”.
Además, el equipo plantea que otros estímulos físicos del entorno, como campos eléctricos o fuerzas mecánicas, podrían inducir efectos similares, abriendo nuevas vías para combatir infecciones. Según Buceta, comprender cómo la mecánica celular influye en la formación de biofilms podría inspirar materiales que eviten o controlen su desarrollo, por ejemplo en catéteres, un aspecto clave ante el aumento de las resistencias antimicrobianas.
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