Seguro que alguna vez os habéis hecho esta pregunta (y si no es con los microorganismos, habrá sido por ejemplo, con los peces). De todas formas, cabe señalar que el término microorganismo o microbio es muy genérico, pues hay muchos tipos. Hoy nos centraremos concretamente en las bacterias.
Bacterias que no duermen, pero si tienen ritmo circadiano
Bueno, dormir como tal como hacemos nosotros, la verdad es que no duermen. Las bacterias son seres unicelulares que carecen de sistema nervioso central, por lo que su proceso no funciona como el nuestro. Sin embargo, algunas de ellas si poseen ritmo circadiano o ciclo de día / noche de 24 horas, como las plantas, los animales o los seres humanos.
El ejemplo más conocido son las cianomacterias o algas verdiazules. Son bacterias acuáticas y, al igual que las plantas, realizan la fotosíntesis para crear su propio alimento. Por tanto, tiene mucho sentido que aprovechen esta condición y posean un ciclo de 24 horas basado en el día y la noche, pues deben buscar el mejor momento del día para realizar sus funciones fisiológicas como la alimentación.
En un principio los científicos creían que esto no era posible, ya que 24 horas es demasiado tiempo para muchas bacterias y algunas mueren en menos de este tiempo, por lo que su sincronización con el día era complicada. Además, se pensaba que las bacterias eran seres demasiado poco complejos como para poseer un reloj interno. Evidentemente se equivocaban.
En los años ochenta, ya se demostró que las cianobacterias poseen ciclos de 24 horas. Y ahora, más recientemente a cargo del Centro de Cronobiología de la Universidad de California (CCB), han observado el proceso más de cerca y han detectado la expresión de genes específicos para realizar esta función y otras como la división celular y el metabolismo.
En este gif podéis ver a las cianobacterias en acción, las cuales se iluminan a ciertas horas del día gracias a una modificación genética hecha por el CCB gracias a los genes de insectos que tienen funciones de luciernaga, concretamente la enzima luciferasa. Estos genes provocan que se ilumine la bacteria cuando esta lleva a cabo la fotosíntesis. Fue una forma de ver como se producía un proceso que normalmente es invisible.
Gracias a este curioso experimento los científicos lograron vigilar el reloj interno de las cianobacterias para saber cuando realizaban la fotosíntesis y cuando no, además de ayudarles a detectar los genes responsables del reloj interno.
La importancia del reloj interno de las bacterias
Pero, ¿por qué nos importa tanto que las cianobacterias posean ritmo circadiano? La respuesta es que estas tienen un ciclo más sencillo que el nuestro, y eso nos puede ayudar a explicar la genética del ciclo de 24 horas, además de tener implicaciones prácticas para la industria que podría usar estas bacterias de múltiples formas.
“Las cianobacterias producen alrededor del 30% del oxígeno que respiramos, sin ellas y los demás microorganismos nuestro planeta moriría. Por otra parte, hay un creciente interés en el uso de las cianobacterias para producir biocombustibles y otros compuestos industriales y farmacéuticos. Por lo tanto, debemos entenderlas. Sus metabolismo están profundamente influenciados por el reloj circadiano”
Finalmente, en aquellas bacterias que no realizan la fotosíntesis se desconoce si tienen ritmo circadiano o no, aunque una investigación reciente sugiere que existe un reloj interno para todos los tipos de organismos. Si controlamos este hecho, es posible que podamos llegar a producir nuevos tratamientos contra bacterias patógenos, por ejemplo.
Vía | Popular Science.