Ya he mencionado en otras ocasiones las bacterias magnéticas, por eso me emocioné cuando Lucas Brouwers me avisó de un reciente artículo publicado en Science que exploraba un nuevo grupo de bacterias magnéticas. Estas bacterias magnetotácticas contienen pequeñas nanopartículas de los materiales magnéticos que les permiten nadar a lo largo de las líneas de un campo magnético.
No es sólo una clara especie de bacterias que tiene la capacidad magnetotáctica, más bien existen varios grupos diferentes de bacterias con distintas formas y tamaños. Algunos de ellos son grandes grupos de bacterias multicelulares, mientras que otros son grandes unicelulares y en forma de bastón. Éstas últimas son las que este trabajo ha estado explorando, recopilando una amplia descripción de ellas como grupo.
Las muestras de las bacterias magnetotácticas fueron recogidas de las aguas salobres en el increíble
Parque del Valle de la Muerte en California. Entre los muy diferentes tipos de bacterias magnéticas que se encontraron, las de forma de bastón fueron, con mucho, el grupo dominante. Una vez aislada una muestra de bacterias con forma de bastón de manera exclusiva, pudieron entonces estudiar sus propiedades físicas. Todas las bacterias tenían un flagelo, una pequeña “cola” que utilizan para la propulsión. Todas ellas contenían diferentes formas de nanopartículas magnéticas internas, así pues, algunas de estas nanopartículas contenían magnetita (Fe3O4 – hierro y oxígeno complejo), y otras contenían
greigita (Fe3S4 – hierro y azufre complejo). Había nanopartículas de greigita de muy diferentes formas, en tonto que los cristales de magnetita formaban un grupo aparte de partículas.
Este tipo de nanopartículas estaba fuertemente relacionado con el medio ambiente circundante. Cuando las bacterias se pusieron en un medio de crecimiento alto en azufre, más se formaban nanopartículas de greigita. Sin embargo, cuando se redujo de forma artificial la concentración de sulfuro de hidrógeno, se formaban más cristales de magnetita.
Estas muestras se obtuvieron del agua salobre más que en el medio marino que es donde se encuentran la mayoría, lo que significa que se han diversificado en una gama más amplia de hábitats de lo que se pensaba. Aunque algunas de las bacterias aisladas contenían, exclusivamente, nanopartículas de magnetita o de greigita, eso parece una apuesta bastante segura de que bajo diferentes circunstancias ambientales han sido capaces de cambiar el contenido de las nanopartículas, para reflejar los elementos disponibles. En ambos casos, un compuesto de hierro es necesario, pero no parece haber ninguna diferencia física apreciable entre las bacterias con los compuestos de hierro-sulfuro o las de hierro-oxígeno.
El análisis genético mostró que los genes que producían magnetita y greigita parecían estar en dos grupos separados de genoma. Al comparar estos grupos con otras bacterias que producen nanopartículas, ya sea de magnetita o greigita, nos ayudo a clarificar la idea apoya que cada una contiene sus propios grupos de genes que codifican las proteínas necesarias de forma independiente. Mantener estos dos grupos de genes independientes les permite regularse de distinta forma, y responder de forma individual a los distintos estímulos ambientales, para asegurarse de que sea cual sea el entorno, estas bacterias siempre serán capaces de nadar a lo largo de las líneas del campo geomagnético.
