{"id":181067,"date":"2025-09-08T12:28:15","date_gmt":"2025-09-08T11:28:15","guid":{"rendered":"https:\/\/helloproject.es\/vigilancia\/una-memoria-mecanica-en-bacterias-e-coli-revela-como-sobreviven-a-los-antibioticos\/"},"modified":"2025-09-08T12:28:15","modified_gmt":"2025-09-08T11:28:15","slug":"una-memoria-mecanica-en-bacterias-e-coli-revela-como-sobreviven-a-los-antibioticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/helloproject.es\/vigilancia\/una-memoria-mecanica-en-bacterias-e-coli-revela-como-sobreviven-a-los-antibioticos\/","title":{"rendered":"Una memoria mec\u00e1nica en bacterias \u2018E. coli\u2019 revela c\u00f3mo sobreviven a los antibi\u00f3ticos"},"content":{"rendered":"

Un estudio del Instituto de Biolog\u00eda Integrativa de Sistemas (I2SysBio), centro mixto del CSIC\u00a0 y la Universitat de Val\u00e8ncia, demuestra que las bacterias\u00a0Escherichia coli, que habitan en el intestino humano y que son muy relevantes para la salud, crecen de forma predecible siguiendo las leyes de la f\u00edsica tras haber sufrido exposici\u00f3n a los antibi\u00f3ticos.<\/p>\n

Los resultados, publicados en la revista\u00a0Nature Communications<\/a>, evidencian el papel de las fuerzas mec\u00e1nicas y la geometr\u00eda celular en los procesos de divisi\u00f3n bacteriana, y abren nuevas v\u00edas para entender el comportamiento microbiano y para desarrollar\u00a0tratamientos antibi\u00f3ticos m\u00e1s eficaces.<\/p>\n

Estas bacterias se curvan al crecer siguiendo patrones f\u00edsicos predecibles. Su forma no es aleatoria, sino resultado de una mec\u00e1nica que distribuye la tensi\u00f3n celular<\/p>\n

Durante situaciones de estr\u00e9s como las generadas por la exposici\u00f3n a antibi\u00f3ticos, las bacterias pueden interrumpir su divisi\u00f3n celular y comenzar a crecer en forma de filamentos. Es un mecanismo de resistencia bacteriana conocido como \u2018filamentaci\u00f3n\u2019, frecuente en infecciones como las del tracto urinario. Este crecimiento genera tensiones mec\u00e1nicas que curvan y deforman los filamentos.<\/p>\n

El estudio, liderado por el investigador del I2SysBio\u00a0Javier Buceta, demuestra que estas bacterias tienden a curvarse de forma predecible seg\u00fan las leyes de la f\u00edsica. \u201cEste comportamiento no es aleatorio, responde a una mec\u00e1nica estudiada que regula c\u00f3mo se distribuye la tensi\u00f3n en la c\u00e9lula al crecer\u201d, explica el investigador del CSIC.<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

Biolog\u00eda y comportamiento mec\u00e1nico<\/h2>\n

El trabajo se centra en la filamentaci\u00f3n inducida por antibi\u00f3ticos y demuestra, por primera vez en bacterias filamentosas como\u00a0E. coli, que esta curvatura no s\u00f3lo afecta a la estructura externa de la c\u00e9lula (su forma), sino que tambi\u00e9n modifica procesos biol\u00f3gicos claves para su supervivencia y comportamiento. Por ejemplo, el cambio en la forma celular altera la actividad de una red de prote\u00ednas llamada Min, que\u00a0escanea\u00a0la c\u00e9lula para determinar el sitio correcto de divisi\u00f3n.<\/p>\n

Una vez desaparece el estr\u00e9s, la c\u00e9lula tiende a dividirse en los puntos de m\u00e1xima curvatura, lo que indica que conserva una\u00a0huella\u00a0de las tensiones sufridas<\/p>\n

El estudio muestra c\u00f3mo en las zonas de mayor curvatura se observa una menor concentraci\u00f3n de ADN y de MinD (una de las tres prote\u00ednas principales que forman la red Min), as\u00ed como una mayor actividad de la maquinaria de divisi\u00f3n celular. \u201cEste fen\u00f3meno, que liga la respuesta biol\u00f3gica con el comportamiento mec\u00e1nico, est\u00e1 relacionado con fen\u00f3menos de trasporte en el interior de la c\u00e9lula, ya que la curvatura modifica c\u00f3mo se mueven y se agrupan las prote\u00ednas en la membrana celular. Esto supone la primera demostraci\u00f3n de un efecto de mecano-biolog\u00eda en\u00a0bacterias filamentosas\u201d, asegura Buceta.<\/p>\n

En este sentido, el trabajo evidencia que, una vez desaparece el estr\u00e9s, la c\u00e9lula tiende a dividirse en los puntos de m\u00e1xima curvatura, lo que indica que conserva una\u00a0huella\u00a0de las tensiones sufridas. Esta\u00a0memoria mec\u00e1nica\u00a0act\u00faa como un marcador interno que gu\u00eda futuras divisiones cuando las condiciones vuelven a ser favorables.<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

Nuevos tratamientos antibi\u00f3ticos<\/h2>\n

Sobre las implicaciones de estos hallazgos,\u00a0Marta Nadal, estudiante de doctorado y primera autora del art\u00edculo, sostiene que \u201cesta perspectiva mecano-biol\u00f3gica abre nuevas l\u00edneas de investigaci\u00f3n en biomedicina, donde se podr\u00edan explorar terapias que interfieran con sus propiedades f\u00edsicas o estructurales\u201d.<\/p>\n

Entender c\u00f3mo las bacterias retienen\u00a0memoria\u00a0de situaciones adversas puede ser clave para anticipar su comportamiento tras tratamientos antibi\u00f3ticos<\/p>\n

\u201cAdem\u00e1s, entender c\u00f3mo las bacterias retienen\u00a0memoria\u00a0de situaciones adversas puede ser crucial para anticipar su comportamiento tras tratamientos antibi\u00f3ticos, ayudando a prevenir reca\u00eddas o resistencias. En el \u00e1mbito de la salud p\u00fablica, este conocimiento podr\u00eda aplicarse al dise\u00f1o de estrategias para el control de infecciones persistentes o recurrentes, especialmente en un contexto de creciente resistencia a los antibi\u00f3ticos\u201d, afirma Nadal.<\/p>\n

<\/a><\/p>\n

Mas all\u00e1 de los mecanismos biof\u00edsicos<\/h2>\n

\u201cNuestro trabajo va m\u00e1s all\u00e1 de los mecanismos bioqu\u00edmicos tradicionales y revela que la f\u00edsica es un director fundamental en su divisi\u00f3n\u201d, indica\u00a0Iago L\u00f3pez Grobas, investigador postdoctoral Marie Curie en el grupo y col\u00edder de la investigaci\u00f3n. \u201cEn esencia, aportamos una nueva pieza al puzle: la forma f\u00edsica de la bacteria no es una simple consecuencia de su crecimiento, sino una se\u00f1al activa que gu\u00eda su destino. Esto es clave\u00a0 para comprender c\u00f3mo las bacterias se dividen de manera eficaz incluso en condiciones adversas, un conocimiento que puede ser explotado para desarrollar tratamientos que interrumpan este proceso y venzan la resistencia\u00bb, a\u00f1ade.<\/p>\n

La forma f\u00edsica de la bacteria no es una simple consecuencia de su crecimiento, sino una se\u00f1al activa que gu\u00eda su destino<\/p>\n

\u201cNos intriga explorar si otros est\u00edmulos f\u00edsicos del entorno, como campos el\u00e9ctricos u otras fuerzas mec\u00e1nicas, tambi\u00e9n pueden inducir alteraciones y\u00a0memorias\u00a0similares en el proceso de divisi\u00f3n. El objetivo es crear un mapa completo de c\u00f3mo las bacterias integran las se\u00f1ales f\u00edsicas de su entorno para tomar decisiones celulares, abriendo la puerta a nuevas estrategias de lucha contra las infecciones\u201d, finaliza L\u00f3pez Grobas.<\/p>\n

La filamentaci\u00f3n es un mecanismo clave de supervivencia de las bacterias cuando empiezan a formar \u2018biofilms\u2019, comunidades estructuradas de bacterias que se adhieren a las superficies y que tienen un impacto negativo en m\u00faltiples sectores como la salud o la industria alimentaria.<\/p>\n

\u201cEntender c\u00f3mo la mec\u00e1nica celular determina la forma y el comportamiento de filamentos podr\u00eda servir para dise\u00f1ar materiales m\u00e1s efectivos para evitar o controlar la formaci\u00f3n de biofilms\u201d, dice Buceta. \u201cPor ejemplo, para fabricar cat\u00e9teres con propiedades estructurales que interfieran con la filamentaci\u00f3n bacteriana y puedan desestabilizar localmente los biofilms incipientes\u201d, concluye.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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