Saltar o menú de navegación e ir ao contido

EROSKI CONSUMER, o diario do consumidor

Buscador

logotipo de fundación

Canles de EROSKI CONSUMER


Este artigo foi traducido por un sistema de tradución automática. Máis información, aquí.

Bacterias espaciais

En condicións de ingravidez como as que se viven en voos espaciais a salmonela incrementa a súa virulencia

  • Autor: Por
  • Data de publicación: Xoves, 14deMaiode2009
Img salmonella Imaxe: NIAID

Unha investigación baseada en experimentos realizados con salmonela en dúas misións espaciais da NASA puxo de manifesto elementos crave acerca dos mecanismos de infección desta enterobacteria. Un dos obxectivos a partir de agora é aproveitar os resultados para desenvolver novas estratexias que permitan combater toxiinfecciones alimentarias.


As estacións espaciais son a contorna apropiada para someter aos microorganismos a condicións extremas e observar as súas reaccións. A través destes experimentos pódense pescudar aspectos sorprendentes acerca do seu funcionamento que nos axudarán a coñecelos mellor. Ademais dos ensaios con Salmonella “enteritidis”, na Estación Espacial Internacional (ISS, nas súas siglas inglesas) leváronse a cabo outros estudos con microorganismos comúns como “Pseudomonas aeruginosa” e “Candida albicans”, así como outros experimentos destinados a comprobar o efecto da radiación cósmica nos microorganismos (esporas de diversos fungos e bacilos). Resulta preocupante saber como algunhas bacterias poden mutar volvéndose máis agresivas en situacións de ingravidez, especialmente de face a futuras viaxes espaciais de longa duración.

Os experimentos con salmonela foron realizados nas viaxes do transbordador espacial da NASA á ISS en setembro de 2006 e marzo de 2008. Os primeiros estudos demostraron como durante o voo espacial ditas bacterias volvíanse moito máis virulentas que as cultivadas na terra nas mesmas condicións. Con todo, non había evidencias de que a bacteria cultivada no espazo mantivese eses efectos durante longos períodos ao seu retorno á Terra. O experimento de 2008 confirmou estes resultados e demostrou como algúns cambios na contorna de crecemento da bacteria controlaban a súa virulencia.

Espazo ‘versus’ intestino humano
O efecto do medio ambiente espacial sobre a bacteria é similar ao que recibe cando se atopa na parede intestinal das persoas

As posteriores investigacións realizadas por científicos do Instituto de Biodiseño da Universidade de Arizona, en EE.UU., explican por que a salmonela móstrase máis activa e virulenta no espazo e volve á normalidade ao regresar á Terra. A resposta é, segundo os seus responsables, así de sinxela: as viaxes espaciais fan que a salmonela compórtese coma se atopásese no intestino humano. A razón radica nun fenómeno mecánico chamado “efecto de cizallamiento dun fluído” ou forza de fricción que se exerce sobre unha superficie ao fluír sobre ela.

A salmonela ten a capacidade de sentir a forza que o fluído en movemento exerce nas súas membranas exteriores e que actúa como un sinal que lle avisa de que se atopa no interior dun organismo. As variacións de intensidade desta forza fan que a enterobacteria compórtese de forma distinta, con maior ou menor virulencia. Esta enterobacteria adoita entrar no corpo a través da inxesta de alimentos contaminados. No centro do tubo que forma o intestino mestúranse os alimentos a medio dixerir cos mollos dixestivos, co que o líquido que se forma na mestura ten un efecto de cizallamiento moi elevado. Con todo, cando a salmonela aproxímase á parede do intestino, deslízase polos espazos existentes entre as microvellosidades do recubrimento intestinal.

Alí, a célula queda protexida do movemento do fluído e diminúe de forma drástica o efecto de cizallamiento contra as paredes da membrana exterior da bacteria. Neste lugar é onde a célula bacteriana pode cruzar desde o intestino cara ao torrente sanguíneo para iniciar a infección. Un baixo efecto de cizallamiento tradúcese nun sinal de agora “é o momento de infectar”, por tanto, tería sentido para a bacteria que experimenta un baixo efecto de cizallamiento a activación dos xenes responsables de aumentar a súa capacidade infecciosa.

Maior virulencia
Baseándose en programas informáticos de simulación, estes investigadores demostraron que o efecto de cizallamiento provocado polo fluído experimentado polas bacterias no medio ambiente de ingravidez, o ambiente espacial, é similar ao que reciben cando se atopan nestes pequenos espazos da parede intestinal. O medio ambiente no que se achan nun voo espacial é un fluído cun efecto de cizallamiento baixo similar ao das microvellosidades intestinais. Dito doutro xeito, o voo espacial é capaz de enganar a bacteria facéndolle crer que se atopa nunha contorna parecida ao do intestino, o que activa os xenes responsables do incremento da súa virulencia.

Así, este experimento espacial proporcionou aos investigadores a oportunidade de descubrir que unha forza mecánica coñecida como efecto de cizallamiento dun fluído (o movemento dun fluído cando este pasa sobre a súa superficie) podería ter un efecto determinante no potencial infeccioso da salmonela.

Durante o estudo, os científicos atoparon que había unha diferenza de 167 xenes con diferente actividade nas bacterias que viaxaran ao espazo comparándoas coas bacterias que non o fixeron. As bacterias espaciais habían alterado os seus xenes e mutaran no espazo volvéndose máis agresivas, un efecto que remitía tras un período de cultivo na Terra. O equipo tamén identificou un “interruptor mestre” que regula preto dun terzo destes xenes, unha proteína chamada Hfq. A actividade desta proteína tamén se viu afectada polas baixas condicións de cizallamiento no fluído durante os voos espaciais. Agora que os científicos saben que os xenes e as proteínas axudan a crear este efecto para aumentar a virulencia da bacteria están a traballar para desenvolver novas estratexias e combater a salmonela e outras enfermidades transmitidas por alimentos.

De momento, o equipo de investigadores xa atopou un camiño. O crecemento da mesma cepa de bacterias nun medio de cultivo con altas concentracións de cinco ións (potasio, cloruros, sulfatos, magnesio, e fosfatos) provoca a inactivación da virulencia das bacterias debido aos voos espaciais. Moitos dos xenes activados polo fluído de baixo cizallamiento na contorna dos voos espaciais están implicados no transporte destes ións dentro e fóra das células, polo que podería haber unha conexión. A investigación sobre este efecto dos ións podería levar a novas formas de utilizar estes ións para evitar as infeccións de salmonela.

VIAXES ESPACIAIS E SEGURIDADE ALIMENTARIA

ImgImagen: Dimitri Castrique
É de vital importancia evitar calquera tipo de contaminación ou posible foco de infección nas viaxes espaciais, incluídos os alimentos. Todos os produtos destinados á alimentación dos astronautas foron sometidos a rigorosos procesos que garantan a seguridade do seu consumo. O inicio do sistema APPCC (análise de perigos e puntos de control críticos) na industria alimentaria prodúcese nos anos 60, cando unha empresa, Pillsbury, tivo que garantir a elaboración de alimentos completamente seguros para o exército estadounidense e para a NASA, a axencia aerospacial de EE.UU. Xa entón era evidente que o control de calidade por análise de produto final non conseguía alcanzar os obxectivos. Grazas á colaboración establecida entre a citada compañía e o Goberno estadounidense púxose a punto o novo sistema.

Pódeche interesar:

Infografía | Fotografías | Investigacións