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Miguel A. Matilla

Se licenció en Biología por la Universidad de Santiago de Compostela en 2004. Realizó su tesis en la Estación Experimental del Zaidín (EEZ-CSIC). En 2009, obtuvo el Doctorado en Bioquímica y Biología Molecular por la Universidad de Granada con sobresaliente cum laude y premio extraordinario de doctorado. Con posterioridad, trabajó como investigador asociado en la compañía biotecnológica Bio-Iliberis R&D. Realizó una estancia postdoctoral en la Universidad de Cambridge de 48 meses. Hoy día disfruta de un contrato Juan de la Cierva en el Departamento de Protección Ambiental de la Estación Experimental del Zaidín.

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¿Por qué nadan las bacterias?

Las bacterias son organismos microscópicos responsables no solo de causar multitud de enfermedades en animales, plantas o humanos (bacterias patógenas), sino que también participan en numerosos procesos fundamentales para la vida. Así, múltiples bacterias beneficiosas participan en la digestión de nutrientes, en la promoción del crecimiento de plantas o en los ciclos biogeoquímicos de elementos esenciales como el carbono, oxígeno o nitrógeno. Sin embargo, no es tan conocida una habilidad que las bacterias comparten con los humanos y otros seres vivos: su capacidad para nadar.

Aproximadamente, la mitad de las bacterias saben nadar. Esta actividad la realizan mediante la rotación de uno o varios largos filamentos proteicos a modo de cola que se denominan flagelos. Los flagelos permanecen unidos a las bacterias a través de lo que se conoce como “motor flagelar”; una estructura compleja compuesta por al menos 50 proteínas diferentes e insertada en la periferia de la bacteria, la envoltura celular. A modo comparativo, la arquitectura del motor flagelar muestra similitudes con la de un motor eléctrico. Es decir, el motor flagelar está constituido por un anillo proteico denominado “estátor”, el cual presenta en su interior otro anillo que forma el “rotor” al cual está unido el flagelo. En su conjunto, el motor flagelar está propulsado por un gradiente de iones y la precisión de su engranaje permite que pueda girar a una velocidad de hasta 100.000 revoluciones por minuto. Sin embargo, este sistema presenta todavía un nivel superior de complejidad ya que el motor flagelar se encuentra asociado a un sofisticado mecanismo que permite orientar a la bacteria. Para ello, las bacterias poseen una serie de receptores extremadamente sensibles que posibilitan la detección de pequeñas concentraciones de compuestos de interés en su entorno; es decir, unos sensores muy especializados que se encuentran distribuidos por la envoltura celular de la bacteria. La detección de estos compuestos controla la actividad del motor flagelar y, en consecuencia, la dirección hacia donde la bacteria debe nadar; proceso denominado quimiotaxis.

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