En 1956 Anderson y sus colaboradores cuando se encontraban analizando carne que se había sometido para su esterilización a dosis de radiación-g , detectaron la presencia de un microorganismo, el que fue aislado y clasificado inicialmente como miembro del género Micrococcus, y posteriormente re-clasificado en el género Deinococcus de la familia Deinobacteriaceae .

Deinococcus radiodurans

Deinococcus radiodurans es una bacteria pigmentada, inmóvil y de un diámetro que va de los 1.5 a los 3.5 m m. Es un gram positivo que posee una compleja envoltura celular similar a la encontrada en organismos gram negativos, es una célula quimioorganotrófica y con un típico crecimiento aeróbico a 30ºC en medio TGY (triptona, glucosa y extracto de levadura). Su hábitat natural no esta bien definido, y estudios ecológicos sugieren que el Deinococcus es un organismo que se encuentra ampliamente distribuido en suelos, fecas de animales, carnes procesadas y ambientes ricos en nutrientes orgánicos en general. Sin embargo, su resistencia a condiciones adversas y sobretodo a las radiaciones comúnmente utilizadas para esterilización, han permitido que éste microorganismo sea aislado de instrumentación médica y textiles, permaneciendo además en ambientes secos lo que indica que D. radiodurans podría sobrevivir a prolongados periodos de estrés ambiental.

Su gran resistencia a radiaciones ionizantes se refleja al compararlo con una bacteria común como lo es Escherichia coli. En este sentido, para un cultivo de E. coli la dosis D₃₇ (radiación necesaria para reducir el número de individuos de una población al 37%) es de 30 Gy, en cambio un cultivo de D. radiodurans es capaz de sobrevivir a dosis 100 veces más altas (4,000 Gy). Por otro lado, D. radiodurans también nos sorprende con su alto grado de resistencia a los efectos de la luz ultravioleta, frente a este tipo de exposiciones puede llegar a sobrevivir a dosis tan altas como 1000 Jm^-2, sobrepasando claramente a E. coli con una dosis D₃₇ de solo 30 Jm^-2.

Esta extrema resistencia a llevado a investigadores a tratar de conocer y comprender cuales son los mecanismos aquí involucrados. Mediante analisis genómicos se ha determinado que una de las principales diferencias entre D. radiodurans y E. coli es la multiplicidad genómica del D. radiodurans. Este microorganismo posee 2 cromosomas de 2.648.638 pb y 412.348 pb cada uno, un megaplásmido de 177.466 pb y un plásmido pequeño de 45.704 pb, en cambio E. coli posee un cromosoma de aproximadamente 4 Mpb. Además, cuando D. radiodurans se encuentra en activa división podemos encontrar un número mayor de copias cromosomales.

Esta multiplicidad genómica, puede ser la clave de la gran resistencia que presenta D. radiodurans, ya que al aumentar el número de copias cromosomales se produce por una parte, un aumento en el número de genes que codifican para proteínas reparadoras como por ejemplo las del complejo UmuCD, Uvr y Rec. Por otro lado, al haber un mayor número de cromosomas, aumenta la posibilidad de que se reparen las zonas dañadas mediante las distintas vías de recombinación. A estas posibles ventajas, se suma el hecho que posea una membrana que posiblemente cumple la función de un filtro frente a las radiaciones, disminuyendo la intensidad de éstas.

En este sentido, la posibilidad que la multiplicidad genómica sea la clave en este asunto es discutida, ya que existen trabajos en donde se demuestra que un aumento en el número de copias cromosomales no tendrían ningún efecto, como por ejemplo en Azotobacter vinelandii, que contiene de 40 a 80 cromosomas y es sensible a los efectos de la luz ultravioleta. Por el contrario, también se encuentran en literatura antecedentes que indican que un aumento de las copias del genoma en algunos microorganismos como S. cerevisiae y E. coli, aumentarían su capacidad de resistencia a algunos agentes que dañan el DNA.

La gran capacidad de resistencia de este microorganismo frente a las radiaciones ionizantes y otros agentes mutagénicos, llevan a muchos a mirar hacia el cielo al momento de pensar en su verdadero origen, recordando los meteoritos han impactado nuestro planeta desde su formación. Pero sea cual sea su origen, no podemos negar que estamos frente a un microorganismo realmente sorprendente, donde las bases moleculares que le confieren ésta gran resistencia a radiaciones y mutágenos nos pueden dar las pautas evolutivas que tal vez seguirán algunos organismos para sobrevivir a las adversas condiciones a las cuales están expuestos hoy día.

   (Pepe)

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