La creciente resistencia de las bacterias a los medicamentos es motivo de preocupación para la ciencia desde hace varios años, aunque la población en general no esté al tanto de los peligros inherentes a ella.

El hecho es que mientras algunos medicamentos parecen ya no ser eficientes para tratar ciertas formas de vida, los científicos trabajan arduamente para desarrollar otros que pueda proveer protección a las personas, animales e incluso a las plantas de sus efectos nocivos.

A propósito de ello, un equipo de investigadores de la Universidad de Rutgers y de todo el mundo descubrió un antibiótico irónicamente producido por una bacteria que se encuentra en el suelo de un bosque tropical mexicano.

Según su publicación en la revista Nature Communications, este nuevo medicamento puede producir colaborar significativamente en la producción de “plantas probióticas”, plantas más robustas y otros antibióticos. El adjetivo probiótico quiere decir que son capaces de proporcionar microorganismos útiles para la salud.

Bacterias hasta ahora desconocidas que producen antibióticos

El nuevo antibiótico se conoce como fazolicina, y cuenta con propiedades única que lo hacen particularmente atractivo para ser usado en el sector agrícola. Y es que se ha demostrado que evita que las bacterias dañinas entren en los sistemas de raíces de las plantas de frijol, por ejemplo, permitiendo que crezcan saludables y robustas.

La bacteria que produce la fazolicina no había sido descrita antes de ser descubierta en las profundidades de los bosques tropicales de Los Tuxtlas, en México. Según los autores, es una especie no identificada de Rhizobium que fue encontrada en los nódulos de la raíz de los frijoles silvestres (Phaseolus vulgaris), de cuya denominación científica se extrae dicho nombre.

Los investigadores aplicaron análisis bioinformáticos para predecir la existencia de la fazolicina y luego de ellos comprobaron por sí mismos su existencia en el laboratorio extrayendo grupos de genes de productos naturales dentro del genoma de la bacteria del frijol silvestre. De acuerdo a sus resultados, la estructura molecular del antibiótico ataca y está unida al ribosoma de las células.

Este enfoque dirigido por farmacéuticos puede reducir el uso innecesario de antibióticos

Además, este antibiótico también puede ingresar a las bacterias y unirse a sus ribosomas, para de esta forma alterar su capacidad para sinterizar sus proteínas. Hasta ahora, la fazolicina es el segundo péptido capaz de ello.

“Esta diversidad de modos de acción, sin precedentes para los péptidos que comparten características químicas comunes, hace que estos péptidos ribosomales sean un grupo de especial interés para la búsqueda de nuevos antibacterianos”, indican los autores.

Beneficios para la planta de frijoles silvestres

La bacteria que produce fazolicina forma nódulos en las raíces de las plantas de frijol, dando lugar a una planta más robusta (derecha) que en la izquierda. Foto: Dmitrii Y. Travin.

Según indican los investigadores, esta bacteria presente en las raíces de las plantas de frijol puede formar nódulos en ella, por medio de los cuales les proporciona nitrógeno, un nutriente esencial para su desarrollo. De esta forma, crecen mucho más robustas que otras, una particularidad de las Rhizobium.

Sin embargo, algo diferencia a esta bacteria de otras Rhizobium y es que tiene la capacidad de defender las plantas de las bacterias dañinas que son sensibles al antibiótico que producen, por lo que es un objetivo potencial para la industria agrícola. Hasta ahora, se ha hablado de que su uso podría extenderse a otros cultivos similares como los guisantes, garbanzos, lentejas, maní, soja y otras legumbres.

Tal como indica Konstantin Severinov, biólogo molecular y bioquímico de la Universidad de Rutgers-New Brunswick, la resistencia a los antibióticos es un problema que merece atención, por lo que la búsqueda de nuevas alternativas sigue en proceso.

Referencia:

Structure of ribosome-bound azole-modified peptide phazolicin rationalizes its species-specific mode of bacterial translation inhibition. https://www.nature.com/articles/s41467-019-12589-5

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