Fotografía viva realizada por bacterias Escherichia coli diseñadas para expresar los pigmentos en respuesta a la luz roja, verde o azul. [J. Fernandez-Rodriguez et al./Nature Chemical Biology]
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Microbiomas Jul/Sep 2016 Nº 85
En el ambiente y en el cuerpo humanoEn la naturaleza los microorganismos no suelen vivir de forma aislada, sino que interaccionan con su entorno y con otros microorganismos para formar comunidades complejas. De especial interés es la rica comunidad de microorganismos que alberga nuestro cuerpo, el microbioma humano. Descubre en este monográfico nuevos aspectos de los ecosistemas microbianos, este mundo invisible de importancia primordial para el ambiente y, en partircular, para nuestro organismo y nuestra salud.
Para mostrar el potencial de la biología sintética, los investigadores han diseñado un tipo primitivo de visión en color para bacterias y han logrado que estas reproduzcan imágenes.
Las bacterias Escherichia coli modificadas genéticamente son sensibles a la luz roja, verde y azul, y responden a ella produciendo un pigmento del color correspondiente. La proyección de luz en una placa de Petri con las bacterias las lleva a crear «fotografías» en color, eso sí, con un tiempo de exposición de 18 horas.
Las bacterias modificadas son más bien un juguete, pero servirán de trampolín para realizar trabajos de programación biológica más complejos, explica Christopher Voigt, el investigador que ha liderado el estudio en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y que tiene las imágenes del experimento colgadas en la pared de su oficina. El trabajo se ha publicado en la revista Nature Chemical Biology.
En 2005, un equipo dirigido por Voigt diseñó E. coli para que respondieran a la luz y produjeran un pigmento negro, creando imágenes en blanco y negro. Ese estudio requirió la inserción de cuatro genes en las bacterias, entre ellos uno de una cianobacteria que codifica una proteína sensible a la luz y otro que produce una proteína que ennegrece una sustancia química.
En las bacterias sensibles a la luz roja, verde y azul se han utilizado 18 genes, incluidos tres que codifican proteínas sensibles a la luz. «En términos de complejidad,el presente estudio va mucho más allá que eldel sistema original en blanco y negro», explica Pamela Silver, investigadora de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston.
El objetivo final, según Voigt, es encontrar maneras de activar y desactivar muchos tipos de genes en bacterias usando destellos de luz de diferentes colores. Los investigadores podrían entonces, por ejemplo, hacer que las bacterias produjeran moléculas complejas bajo demanda utilizando luz para detener y comenzar reacciones.
Puede que, a gran escala, sea más fácil y más barato estimular los microbios con luz que sumergiéndolos en determinados productos químicos, explica Voigt, quien ya tiene un nombre popular para sus sistemas sensibles a la luz: bacterias disco.
Más información en Nature Chemical Biology
Fuente: Adam Levy / Nature News
