The Impact of Differential Regulation on
Bacterial
Speciation
Eduardo A. Groisman
Microbe
/ Volume 6, Number 12, 2011
Por Tania Lucero Vargas Luna
La familia Enterobacteriaceae al igual que una Familia de
humanos común, pueden ser muy diferentes entre si, a pesar de tener las mismas raíces,
pueden preferir distintos alimentos,
tolerar distintas temperaturas, tener distintos tiempos de reacción,
etc.
Así con la familia de las Enterobacteriaceae, tiene muchos
patógenos y por el contrario muchas especies beneficiosas, es decir sus diferencias
genéticas los distinguen uno de otro a
pesar de estar estrechamente relacionados.
Esta familia a menudo se refiere a las estéricas, es decir, se componen de
varias especies de bacterias que se conocen por enfermedades que suelen causar
a humanos, animales y plantas de importancia económica. Estas incluyen la Gastroenteritis, la
bacteria que causa la fiebre de la tifoidea, la Salmonella entérica, la peste
bubónica, la disentería bacilar (patógenos de las papas y otros cultivos).
Pero también están las Enterobacteriaceae que comprenden
especies que no causan enfermedades, muchas de ellas son huéspedes en los
animales y humanos; como Escherichia coli, un huésped de la flora intestinal
humana, o Klebsiella pneumoniae que esta en el suelo donde se puede fijar
nitrógeno, o por otro lado Buchnera aphidicola que establece tratados con las
plagas de las plantas conocidas como áfidos.
Investigaciones de los orígenes de la patogenicidad arroja
una evolución en el biólogo actual, pues plantea cuatro posibles escenarios genéticos
para encontrar las diferencias entre las especies estrechamente relacionadas,
como S. entérica y E. coli, la primera de
estas diferencias es que Salmonella puede albergar virus, mientras E. coli no
lo hace.
Otra diferencia es que E. Coli puede reprimir los genes de
los virus que puede interferir con la producción, estabilidad y despliege de
las proteínas de los virus.
La tercera diferencia son las variaciones de secuencias en
el extremo acido amino de proteínas que son compartidos entre estas dos
bacterias, las cuales pueden contribuir a que una cea patógena y la otra no
La ultima diferencia seria que Salmonella y E.coli podrían diferir
en la forma en que controlan como fabrican los productos que tienen en común.
Entonces ahora sabemos los cuatro escenarios que contribuyen
a las diferencias fenotípicas que apartan de Salmonella de E.coli.
La transferencia de genes mediante el cual un organismo adquiere un segmento de ADN a
partir de otra diferente, un ejemplo de esto es
cuando una especie bacteriana puede hacerse resistente a un antibiótico mediante
la obtención del gen de resistencia de otra especie que ya es resistente a los antibióticos.
Lo cual es sumamente raro en organismos eucarionetes como los animales y las
plantas, pues ellos desarrollan habilidades mediante mutaciones de sus genes
preexistentes afe3ctando las propiedades de sus proteínas.
Las pequeñas variaciones aun concervadas en una proteína reguladora,
como el factor de transcripción, puede dar lugar a diferencias fenotípicas entre
los organismos relacionados, y provocar cambios en la carga bacteriana de la
superficie, debido a estas proteínas altamente concervadas.
Los genes adquiridos por un microorganismo pueden permitir a
la bacteria receptora explotar un nuevo local de proteínas o pueden
permitir utilizar nuevos compuestos como
el carbono. Depende del grupo de genes pues también pueden adquirir una nueva función,
como invadir las células animales, etc
Sin embargo, aunque una bacteria adquiera reguladores de
genes nuevos, siempre se basa en su transcriptor anterior, debido a que la síntesis
de proteínas codificada por genes adquiridos deben ser estrictamente regulados
para que se fabriquen solo cuando sea necesario.
Ademas, un segmento de ADN incorporado de este modo puede afectar a la trayectoria
evolutiva de proteínas reguladoras codificadas anteriormente por lo genes,
Una proporción significativa de los genomas eucariotas no
codifican proteínas y se les consideraba
ADN "basura". Pero esa idea fue desplazada, pues ahora sabemos
que estas regiones genómicas si son funcionales, ya que albergan informaicon
par ahacer acidos nucleicos diferentes.
Cada vez nos damos cuenta que muchas enfermedades genéticas en
los humanos están asociadas con mutaciones en los genes que codifica para ARN
reguladoras. Lo interesante será examinar la evolución de la ARN del gen de selección,
saber como opera en los segmentos de los
genomas bacteriológicos que parecen tener multiples roles en la codificación de
las proteínas y para los ARN reguladoras.
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