Dr. Bernardo Franco Bárcenas
Departamento de Biología,
División de Ciencias Naturales y Exactas.
Campus Guanajuato. Universidad de Guanajuato.

Estimado lector, ¡muchas gracias por regalarme un poco de su tiempo! Las bacterias son pequeños organismos, que se han ganado una mala reputación porque las asociamos a suciedad, enfermedades y, sobre todo, los molestos síntomas que uno presenta cuando enfermamos.

Pero no todo es malo con estos organismos, ya que sin ellas, no tendríamos el 20% del oxígeno que respiramos (que sorprendentemente lo produce un solo tipo de bacteria), son las responsables de llevar nitrógeno al suelo que tanto necesitan las plantas para crecer, y bueno, nuestro intestino tiene miles de millones de células bacterianas que son indispensables para nuestro bienestar y otras cosas que son sorprendentes como nuestro gusto por ciertos alimentos, determinan de qué nos enfermamos, entre muchas otras cualidades.

Pero hoy les vengo a platicar sobre un aspecto menos conocido de las bacterias, los sentidos que tienen. Sí, tal cual, las bacterias tienen formas de saber dónde están, cuántas bacterias hay en su entorno, pueden “sentir” (uso las comillas porque en realidad no es propiamente como nosotros entendemos el sentir el ambiente, pero es algo similar) la comida que hay alrededor o bien, cosas que no deben comerse y esto lo hacen con algo llamado sistemas de dos componentes. Los sistemas de dos componentes son proteínas especializadas en “ver”, “oler”, “sentir”, “escuchar” el ambiente en el que proliferan las bacterias (que, por cierto, las encontramos en absolutamente todos los ambientes de nuestro planeta) y les permite a las bacterias responder a los estímulos que hay todo el tiempo en su entorno y poder sobrevivir.

El nombre de estos sistemas se debe a que tienen una proteína que es la que se encarga de “sentir” aspectos particulares del ambiente que destacan: nutrientes, cambios en la acidez o alcalinidad del medio, iones metálicos, niveles de oxígeno, luz, pequeñas moléculas como pedacitos de proteínas, presión, sustancias de la persona que coloniza como son las hormonas, e incluso antibióticos, que este último aspecto es muy importante ya que bacterias que nos enferman que para colmo, son capaces de resistir la presencia de estos fármacos y esto complica su tratamiento.

El componente de las células bacterias que se encarga de sentir el ambiente es una proteína que se le conoce como “cinasa sensora”, que generalmente se encuentra en la superficie de las bacterias y tiene dos secciones, una externa que es el “ojo” o “nariz” o la estructura que recibe el estímulo ambiental y una porción que está dentro de la célula que desencadena una respuesta. Y por otro lado, en el interior de la célula está el segundo componente, que se le llama “regulador de la respuesta”, y es una proteína que pone en marcha los procesos internos de la célula que le permite responder al estímulo que percibió la cinasa sensora. En términos generales, lo que ocurre dentro de las bacterias es que pone en marcha respuestas como producir moléculas que les permite sobrevivir ante estímulos dañinos en el ambiente, nadar en dirección de la comida o alejarse nadando de sustancias tóxicas (¡como los antibióticos!), poder alimentarse de cosas que normalmente no son alimento para ellas, nadar en dirección de la luz, entre otras. Pero quizá la función de este sistema tan curioso es el saber cuántas células hay, poder saber si hay nada más un tipo de bacterias o hay más, saber si está dentro de un humano o de un animal, saber si está en un tejido que le va a dar alimento o no, saber si el sistema inmune del humano la está atacando. Es decir, es un sistema esencial en las bacterias para su supervivencia.

Un ejemplo que quizá pueda ayudar a entender la importancia de poder percibir el medio ambiente, cuando nos levantamos por la noche porque necesitamos tomar agua o acudir al baño, si no vemos nada, usamos otros sentidos para navegar por la habitación para encontrar aquello que buscamos, solemos tropezar y se nos dificulta más. De ahí que necesitamos de varios de nuestros sentidos para navegar con más seguridad por nuestro entorno. Por tal motivo, la mayoría de las bacterias tienen múltiples sistemas de dos componentes que les permiten evaluar su entorno y navegar por este con seguridad.

Finalmente, ¿por qué es importante estudiar estos sistemas? La razón más importante es que son sistemas que están asociados con la resistencia a los antibióticos, así como también en poner en marcha al lado menos positivo de las bacterias, como lo que sucede cuando enfermamos. También son necesarios para saber cuándo están ya en un tejido que es su sitio preferido al enfermarnos. Por lo tanto, los investigadores han estado buscando estrategias para que estos sistemas se vuelvan en contra de las bacterias que nos enferman.

Si bien son sistemas asociados a aspectos no tan positivos cuando se trata de bacterias que nos enferman, son sistemas que permiten a las bacterias a localizar las raíces de las plantas y ayudarlas a crecer. También, estos sistemas los encontramos en organismos que no son bacterias, se han encontrado en protozoarios, hongos y plantas. Una pregunta interesante sobre estos sistemas es que no se han encontrado en animales y no se conoce una razón de esto.

En conclusión, la naturaleza tiene muchas sorpresas para nosotros y por esto es por lo que la biología es una ciencia muy interesante. Muchas gracias por leer este texto y los invitamos a conocer la biología a través de la Universidad de Guanajuato, los invitamos a conocer la División de Ciencias Naturales y Exactas,en la que encontrarán el Departamento de Biología y la Licenciatura en Biología Experimental.

Para más información consulta:
https://doi.org/10.3390/molecules28135042
https://peerj.com/articles/16309/
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0403064101
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16771670/

Fecha de publicación: 18 de junio de 2025.