Este microorganismo no solo soporta la radiación, sino que parece prosperar en ella. Quizá no deberíamos subestimarlo, ya que es un verdadero “superviviente”.

No todos los héroes llevan capa. Deinococcus radiodurans, capaz de resistir el frío extremo, el ácido y la deshidratación, soporta dosis de radiación que matarían a un ser humano miles de veces, ganándose el apodo de “Bacteria Conan”, en honor al valiente personaje de fantasía.

El secreto de la fortaleza de esta “Micro-Conan” radica en una serie de potentes antioxidantes que neutralizan los radicales de oxígeno antes de que puedan dañar las proteínas esenciales para la reparación celular.

Para comprender mejor cómo estas sustancias proporcionan protección, investigadores de la Northwestern University y la Uniformed Services University (USU) de EE.UU. llevaron a cabo un estudio detallado de la química en acción.

Sus descubrimientos desafían las hipótesis anteriores sobre cómo esta bacteria resistente enfrenta las ráfagas de radiación con la misma firmeza que su homónimo guerrero.

Deinococcus radiodurans bajo el microscopio. Crédito de imagen: USU / Michael Daly

Los efectos de la radiación en el microbio

La radiación provoca daños al sobrecargar los enlaces de nuestra maquinaria biológica, haciendo que se deshaga. En previsión de ello, la mayoría de los seres vivos disponen de eficientes mecanismos de reparación que entran en acción para deshacer el daño en los sistemas más críticos, como los materiales genéticos.

Bombardeadas con suficiente energía ionizante o simplemente estresadas por procesos como la desecación, las células se llenarán rápidamente de una forma tóxica de molécula de oxígeno desprendida por la carnicería química y otros procesos metabólicos. Si no se les pone remedio rápidamente, estos “radicales superóxido” acabarán con cualquier mecanismo de reparación y permitirán que el daño siga aumentando.

Al igual que muchos otros organismos, Deinococcus radiodurans ha desarrollado una defensa contra los daños causados por el oxígeno mediante una mezcla de antioxidantes. Entre estos, algunos se basan en manganeso, que al combinarse con otros materiales como el fosfato, mitiga eficazmente el estrés oxidativo.

Investigaciones previas han identificado un péptido enriquecido con manganeso y fosfato, conocido como MDP, como un componente clave de este escudo protector. Este descubrimiento ha llevado al desarrollo de nuevos compuestos que preservan las proteínas antigénicas de las vacunas que requieren esterilización por radiación gamma.

Aunque el MDP de D. radiodurans ha demostrado ser extremadamente eficaz tanto para el microbio como para los desarrolladores de vacunas, su efectividad se basa en ciertas hipótesis.

Para verificar estas hipótesis, el químico Brian Hoffman de Northwestern y el patólogo Michael Daly de la USU lideraron un equipo de científicos que evaluaron la actividad de los componentes del MDP. Examinaron la fuerza de unión de cada componente en presencia de otros elementos y cómo estos materiales se acumulan en el microbio para reparar daños.

Descubrieron que la combinación triple de manganeso, fosfato y péptido es significativamente más efectiva que cualquier otra combinación de dos componentes.

Hoffman comenta:

«Sabíamos que los iones de manganeso y el fosfato juntos forman un antioxidante potente, pero descubrir la ‘magia’ que aporta el tercer componente ha sido un gran avance.

Este estudio ha proporcionado una clave crucial para entender por qué esta combinación es un radioprotector tan potente y prometedor».

Una micrografía electrónica de transmisión muestra Deinococcus radiodurans, una bacteria resistente a niveles extremos de radiación ionizante y a la desecación. Imagen: Cortesía: Pacific Northwest National Laboratory / Flickr / CC BY-NC-SA 2.0

Descubrieron que los microbios podrían “revivir” con la radiación

En un estudio reciente, Hoffman y Daly demostraron que las muestras desecadas y congeladas de Deinococcus radiodurans podían revivir después de absorber una dosis masiva de 140.000 grays de radiación. Para poner esto en perspectiva, una dosis mucho menor sería letal para los humanos.

Las investigaciones futuras podrían revelar que los materiales basados en manganeso se pueden mejorar aún más, otorgándonos una resistencia extraordinaria o aplicándose en la conservación de alimentos y medicinas, especialmente para soportar las condiciones extremas de un viaje a Marte y más allá.

Daly comenta:

“Esta nueva comprensión de la protección basada en manganeso podría llevar al desarrollo de antioxidantes aún más potentes, con aplicaciones en la salud, la industria, la defensa y la exploración espacial”.

Redacción por MundoOculto.es