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Al contar con la capacidad de metabolizar metales pesados y digerir un gas de efecto invernadero notorio, las bacterias metanotróficas pueden desempeñar un papel importante en la limpieza del medio ambiente.

Sin embargo, antes de que los investigadores profundicen en las posibles aplicaciones de estas bacterias, deben tener una comprensión integral de sus procesos fisiológicos básicos. En este sentido una investigación realizada por científicos de la Universidad de Northwestern ha dado un paso importante al identificar dos proteínas como parcialmente responsables del funcionamiento interno de la bacteria.

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Las bacterias metanótrofas toman el cobre del medio ambiente para incorporarlo en la maquinaria molecular que metaboliza el metano, convirtiéndolo en alimento. Para adquirir cobre, muchos metanótrofos secretan un péptido modificado químicamente llamado metanobactina. Hasta ahora, la maquinaria celular que impulsa la formación este péptido ha sido poco comprendida.

El equipo de investigadores descubrió que dos proteínas, MbnB y MbnC, son parcialmente responsables de la producción del péptido metanobactina. Juntas, estas proteínas forman un complejo enzimático que contiene hierro, el cual convierte un aminoácido en dos grupos químicos orgánicos, produciendo el péptido que capta cobre en la célula.

Los científicos también descubrieron que estas dos proteínas impulsan la producción de metanobactina en todas las familias de especies productoras de metanobactina, incluidos los no metánotropos.

Este descubrimiento facilita a los investigadores el estudio de la metanobactina porque pueden trabajar con las proteínas en tubos de ensayo, en lugar de manipular microorganismos vivos enteros.

Además, los hallazgos representan un paso importante en la senda de la implementación de estas bacterias en prometedoras aplicaciones medioambientales. Muchas personas imaginan el uso de filtros construidos a partir de la bacteria, orientados a eliminar el metano de la atmósfera o para ayudar a eliminar el metano de las reservas de gas natural.

Los investigadores creen que debido a la producción de metanobactina, estas bacterias pudieran ser utilizadas en aplicaciones que van más allá de limpiar el medio ambiente.

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Al respecto, la Dra. Amy C. Rosenzweig, del Departamento de Biociencias Moleculares y el Departamento de Química en Northwestern y autora principal de la investigación, indicó: “Nuestros hallazgos se extienden mucho más allá de las bacterias metanotróficas; estas dos proteínas se encuentran en una variedad de otras bacterias, incluidos los patógenos humanos”.

Debido a que la metanobactina se une al cobre con tanta fuerza, se ha propuesto como un tratamiento para la enfermedad de Wilson, un raro trastorno genético en el que los cuerpos de los pacientes no pueden eliminar el cobre que ingieren en los alimentos. Algunos investigadores también creen que la metanobactina tiene propiedades antibacterianas y que podría usarse en una nueva clase de antibióticos.

Referencia: The biosynthesis of methanobactin. Science, 2018. DOI:10.1126/science.aap9437

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