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PERCEPCIÓN DE QUÓRUM

En la caza en aguas costeras poco profundas del océano Pacífico, el calamar bobtail hawaiano usa una táctica inteligente para asustar a presas potenciales. Mientras flota sobre el fondo océanico en las noches de luna, el calamar produce un brillo de forma que su silueta se oscurece cuando es visto desde abajo. La luz producida por el calamar bobtail es una forma de bioluminiscencia, donde la luz se produce y se emite por un organismo vivo. El brillo azulado del bobtail de Hawái se produce en realidad por bacterias simbióticas, Aliivibrio fischeri, que son capturadas y mantenidas en un órgano de luz altamente especializado en el manto del calamar. Curiosamente, la A. fischeri sólo es fluorescente en condiciones de aglomeración, como en el órgano de luz del calamar. Cuando se dispersan ampliamente, las bacterias cesan de producir luz.

El calamar bobtail hawaiano mantiene una relación simbiótica con bacterias de percepción de quórum. Cuando está presente en altas concentraciones, la bacteria Vibrio fischeri produce luz que le permite al calamar cazar presas sin proyectar una sombra.

FUENTE: MATTHIASORMESTAD.

La fluorescencia de la A. fischeri es un ejemplo del comportamiento conocido como percepción de quórum, en el que los organismos unicelulares se comunican entre sí usando mensajes químicos. Años después de que este fenómeno se descubrió por primera vez, se pensaba que la percepción de quórum sólo ocurría en casos raros, aislados. Sin embargo, en los últimos años, numerosos estudios han demostrado que casi todas las bacterias parecen producir y liberar moléculas de señalización con el fin de coordinar una variedad de actividades dentro y a través de las especies. La secreción de factores de virulencia, la formación y mantenimiento de biopelículas, la fluorescencia, e incluso la muerte celular programada son todos comportamientos que pueden ser activados por una lista cada vez mayor de moléculas de señalización bacterianas.

Los mecanismos por los cuales ocurre la señalización varían ampliamente entre las especies. Las bacterias grampositivas, por ejemplo, segregan moléculas de señalización que generalmente son cortas, péptidos modificados. Cuando se encuentran en altas concentraciones, estos péptidos pueden unirse a receptores afines en la superficie celular de otra bacteria, activando una vía de señalización que conduce a la transcripción de genes y a la producción de proteínas que alteran el comportamiento de la bacteria. Por el contrario, las bacterias gramnegativas sintetizan y liberan moléculas de señalización en forma de pequeñas moléculas. Estas moléculas son capaces de difundirse libremente a través de la membrana y unirse de modo directo a factores de transcripción citoplásmicos. La A. fischeri, que es un bacteria gramnegativa, produce una pequeña molécula llamada N-acil homoserina lactona (AHL, N-acyl homoserine lactone), que se libera en el ambiente. A densidades de células suficientemente altas, la AHL se une a un factor de transcripción, ...

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