Sueños de... ¿radioactividad?

Sueños de… ¿radioactividad?

Por María Andrea Bolaños

Deinococcus radiodurans en microscopio
electrónico. 

La radioactividad es un tema que ha intrigado al ser humano, probablemente desde su descubrimiento. ¿Será por su aparente poder destructor? Y no solo precisamente destructor, sino también por su potencial energético, extrañas habilidades, y el hecho de que por mucho tiempo se supo muy poco. No parecerá pues extraño, la asociación de numerosas fantasías con este tema: cómics, libros o películas, superhéroes cuyos superpoderes se atribuían a un accidental contacto con “desechos radioactivos”. Que dirían entonces todos estos “fantasiosos”, si les contarán que no es imposible, que hay un organismo que ya lo logró, que es resistente a la radiación ionizante, a la radiación UV, agentes oxidantes e incluso desecación.

Deinococcus radiodurans en microscopio de luz.

Este organismo pertenece al filo Bacteria y ha sido catalogado como la bacteria más ruda de todo el planeta por nada más y nada menos, que el Libro de los Récords Mundiales (Guinness Book of World Records). Su nombre científico, otorgado en base a su cualidad mejor conocida (resistencia a radioactividad): Deinococcus radiodurans. Según Makarova et al (2001), solo se han encontrado siete especies de Deinococcaceae. La que concierne el motivo de este segmento, fue aislada la primera vez en Óregon en 1956 de carne enlatada que se había podrido luego de exposición a rayos X. Como resultado del cultivo, se otuvo una bacteria de coloración roja, extremadamente resiste a radiación ionizante, luz UV, peróxido de hidrógeno y otros agentes que dañan el ADN.

Para ponernos en contexto, de las extrañas habilidades de este organismo, vale la pena mencionar, que mientras Escherichia coli no crece y se muere e presencia de 6 kilorads/h, una D. radiodurans puede sobrevivir a una exposición de radiación gama que supere los 1500 kilorads sin morir y sin pasar por mutaciones. Por si no fuera suficiente, a una radiación de 6 kilorads/h, la tasa de multiplicación de estas bacterias pareciera no verse afectada en lo más mínimo.

Pero ahora bien, ¿a qué se deben todas estas características asombrosas y extrañas? Como probablemente uno se esperaría, su envoltura celular es inusual en términos de estructura y composición. Aunque pareciera perteneciente a la de una bacteria gram-negativa, a veces da el resultado de una bacteria gram-positiva, lo que podría derivarse de la falta de capacidad de su gruesa pared de peptidoglucano de decolorarse. Según revelado por estudios, su envoltura se compone de varias capas, se han documentado hasta seis con ayuda de microscopía electrónica. La primera es la membrana plasmática, la siguiente es una pared de peptidoglucano que pareciera encontrarse perforada (no tiene una función fisiológica significativa). La tercera capa pareciera encontrarse dividida en compartimientos delgados (es una capa con compartimientos). La cuarta es la membrana externa, luego hay una quinta capa y por último una sexta que se compone de proteínas empacadas hexagonalmente.

Figura 1. Efectivamente obtuvo su entrada en el Libro
Guinness de Récords Mundiales. 

Pero aparte de todas estas características, hay una aún más importante: tienen una alta capacidad de reparación del ADN. Estas características podrían convertirla en un verdadero héroe, pues se ha pensado en utilizarlas en bioremediación, es decir, modificarlas genéticamente y utilizarlas para acabar con todos los residuos radioactivos o de metales pesados que estén causando algún daño al medio ambiente.

REFERENCIAS

DeWeerdt, E. S. 2002. The World Toughest Bacterium. Deinococcus radiodurans may be a tool for cleaning up toxic waste and more. http://www.genomenewsnetwork.org/articles/07_02/deinococcus.shtml [11/10/2016]

Makarova, K.; Aravind, L.; Wolf, Y.; Tatusov, R.; Minton, K.; Koonin, E. y Daly, M. 2001. Genome of the Extremely Radiation-Resistant Bacterium Deinococcus radiodurans Viewed from the Perspective of Comparative Genomics. Microbiol Mol Biol Rev. 65 44-79.