Las bacterias y google

Google en su página de inicio (parte inferior izquierda) tiene la opción de cambiar la apariencia, por lo menos en cuanto a la imagen de fondo de dicha página. Desde hace unas semanas, una de las imágenes destacadas tiene que ver con la Microbiología. Y es que el doctor Edward Johnson junto con su doctorando de la Eastern Virginia Medical School, se dieron a la tarea de recrear el logo de google en una placa Petri, con el siguiente resultado:

En su elaboración utilizaron la cepa BL21 lysS de Escherichia coli, de la cual se dispusieron cuatro tubos con medio de cultivo para la bacteria. Después añadieron colorante a cada uno de los tubos. La bacteria creció en dichos medios coloreados. Después, utilizando una punta estéril dispusieron las bacterias en una placa Petri formando las letras del logotipo de Google. Tras una incubación overnight el colorante permaneció con las bacterias y formaron el logotipo. Para su fortuna, todo salió bien a la primera... aquí pueden ver el video: 

Vertido en el Golfo de México: "biorremediación intrínseca"

El desastre ocasionado por la petrolera British Petroleum (BP) en el Golfo de México podría estar siendo combatido silenciosamente por microorganismos psicrófilos degradadores de hidrocarburos.

Los efectos biológicos del derrame de petróleo en el Golfo de México, son inciertos debido a la magnitud y profundidad del vertido. Sin embargo, hace unas semanas, Washington publicó su informe sobre las consecuencias del vertido y se organizó una enorme controversia. En él se decía que cerca del 75% del crudo estaba desapareciendo de las aguas. Pero aquello no parecía posible. Ahora, con los nuevos datos aportados por el equipo de trabajo liderado por Terry Hazen todo encaja. 

El grupo del Dr Hazen, científico del laboratorio Lawrence de la Universidad de Berkeley y experto en ecología microbiana, recogió más de 200 muestras de las profundidades de 17 lugares, todos ellos afectados por el vertido, entre el 25 de mayo y el 2 de junio, es decir, poco más de un mes después de que se produjera el accidente. 

Al analizar las muestras encontraron muchos más microorganismos de los que esperaban, principalmente gamma-proteobacterias psicrófilas filogenéticamente relacionadas con bacterias degradadoras de hidrocarburos ya conocidas. Adicionalmente hallaron y caracterizaron una nueva especie bacteriana, que fue la mas frecuente en las muestras, la cual fue clasificada dentro de la familia de las Oceanospirillales, y es muy similar a otras bacterias de ese grupo que habitan en las aguas antárticas, en condiciones especiales. En el caso del nuevo microorganismo, su hábitat son las aguas profundas a unos cinco grados de temperatura y bajo elevadas presiones (barófilos). 

Todo parece indicar que la abundancia de estas gamma-proteobacterias en las aguas afectadas por el vertido constituye una de las principales razones por las cuales el crudo ha disminuido rápidamente en la profundidad de las aguas del golfo. Se observó que el nuevo grupo bacteriano biodegrada hidrocarburos a un ritmo superior al de las bacterias conocidas hasta ahora y usadas para tal fin. Lo mejor de todo es que llevan a cabo el proceso de degradación sin afectar el nivel de oxígeno en el agua. Se propone que las frecuentes fugas de petróleo que se producen de forma natural en el fondo marino del golfo parecen haber provocado la adaptación de esta comunidad de microorganismos que hacen mucho más rápido «ese trabajito». La rápida desaparición del crudo, se ve explicada tambien porla propia composición de los hidrocarburos del subsuelo del golfo, ya que contienen un mayor número de componentes volátiles. Lo anterior explicaría los polémicos datos que maneja el Gobierno de Obama.

"Esta investigación demuestra que las poblaciones microbianas psicrófilas y los microorganismos relacionados con ellas, juegan un rol importante en las consecuencias medioambientales de las manchas de petróleo submarinas en el Golfo de México”,  Recalcó el Dr. Hazen. Estos resultados constituyen un buen ejemplo de lo que se denomina como biorremediación intrínseca, es decir, el  propio entorno se encarga de mitigar o resolver el problema de contaminación generado.

Más información

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Referencia:

Hazen TC et al. 2010. Deep-Sea Oil Plume Enriches Indigenous Oil-Degrading Bacteria. Science. Aug 24.Epub ahead of print.

Conozcamos nuestra historia

Segunda entrega: 18 años no son poco

Como hemos visto, el ICFES finalmente avaló el proyecto de crear el primer programa a 10 semestres ofrecido por la Universidad de Pamplona, con base en una propuesta enmarcada en el estudio y aplicación de los microorganismos en el sector productivo, especialmente el alimentario. Este logro, fue el resultado del trabajo y dedicación de un grupo de profesores vinculados al departamento de Biología-Química de la entonces Facultad de Ciencias Básicas y de las directivas de la época, quienes estructuraron la idea entendiendo el compromiso y las implicaciones futuras que se derivarían de esta naciente propuesta, especialmente si consideramos que para ese entonces la Universidad de Pamplona se constituía en la segunda institución del país en ofrecer un programa de pregrado en Microbiología, después de Los Andes. 

Debido a que, rápidamente, el programa se constituyó en uno de las más importantes que ofrecía la institución, surgió la necesidad de crear la sección de Microbiología adscrita al Departamento de Biología-Química. Los inicios no fueron fáciles, con múltiples inconvenientes que fueron superados progresivamente por el personal que laboró en la ejecución de dicha propuesta. El Programa de Microbiología, en Octubre 21 de 1993, año y medio después de su puesta en marcha, realiza la primera propuesta de autoevaluación, con miras a su propio fortalecimiento. Posteriormente en 1996, se realiza el primer análisis DOFA que consideraba una cantidad significativa de aspectos pertinentes all programa. Durante esos 5 años, el programa fue creciendo en todos sentidos, se vinculó la primer docente propia del programa procedente de la Universidad de los Andes, la profesora Claudia Clavijo. Posteriormente se vincularon las docentes Fanny Herrera y Angela Wilches, procedentes de la misma institución. Igualmente se contó con la participación de docentes de origen Cubano y Venezolano para la orientación de algunas asignaturas específicas; así como el uso de espacios tanto en “La Casona” como en el entonces “CETA”, hoy parte del actual campus universitario, donde se construyó el primer laboratorio específico de Microbiología, en el cual se llegó a prestar servicios a la comunidad. En esa misma época se construyó el bloque L (actual Francisco José de Caldas) que fue sede de varios laboratorios propios y de apoyo para el programa. En esta dinámica de transformación, el 19 de Diciembre de 1996 se graduó la primera promoción de profesionales formados en la Universidad de Pamplona. 

Con el paso del tiempo, el programa fue renovándose con el fin de estar acorde a los retos que el contexto le exigía, a nivel académico y profesional. En 1997 se creó el Departamento de Microbiología, adscrito entonces a la Facultad de Ciencias Naturales y Tecnológicas, donde permanecería por 5 años.  En Abril del año 2000, se actualizó el programa ante el ICFES para darle continuidad al ofrecimiento del mismo. Ese mismo año se convocó a la comunidad académica del programa para llevar a cabo la primera reflexión sobre el plan de estudios, surgiendo una propuesta que incorporó algunos campos de formación que permitieron fortalecerlo.  En Agosto del año 2001, la administración asume el compromiso institucional de trabajar en el proceso de mejoramiento continuo y de acreditación de los programas presentando un plan de trabajo, que se inició con la conformación de los Comités de Acreditación por programa, siguiendo unas políticas enmarcadas dentro del gran reto de la acreditación institucional. Durante el primer semestre del año 2003, el Departamento de Microbiología pasó a ser parte de la joven Facultad de Salud, y como si de una transición se tratase, en el segundo semestre del mismo año, el Departamento de Microbiología retornó a la recién creada Facultad de Ciencias Básicas, desde donde se administra hasta el día de hoy. 

Gracias al compromiso con la calidad académica  y desarrollo del programa, en Febrero de 2004 el MEN otorga mediante resolución 540 el Registro Calificado, lo cual nos posicionó como uno de los programas bandera de la institución. Dadas las nuevas perspectivas gubernamentales, en Agosto del año 2005, por recomendación del CONACES el nombre del programa se vio sometido a un cambio, consistente en el retiro del énfasis, desde entonces el programa pasó a denominarse: Microbiología. Esta modificación se llevó a cabo de manera paralela, con una revisión y reforma del plan de estudios (Actual pensum 2006). Posteriormente por resolución 4608 del 2005 el MEN reitera el otorgamiento del Registro Calificado por un tiempo de 7 años, a partir de la fecha de registro en el SNIES (28 Noviembre de 2005). El compromiso institucional y del personal adscrito al programa han conseguido que esa propuesta inicial gestada en la década de los ochenta, denominada Microbiología, además de llegar a ser el programa profesional más antiguo de la Universidad de Pamplona, se haya consolidado como uno de los mejores programas a nivel institucional. 

Debido a la proyección del programa, la administración de la institución respaldó el hecho de que el programa se sometiera al proceso de autoevaluación con miras a conseguir la acreditación de alta calidad. En esta ruta, la Universidad de Pamplona recibió a inicios del año 2007 la visita de pares académicos asignados por el CNA (Consejo Nacional de Acreditación), quienes verificaron las condiciones en las que se oferta el programa y su coherencia con lo consignado en el documento de autoevaluación. Finalmente, como fruto de todo este proceso el MEN, mediante resolución número 4055 del 19 de julio de 2007, otorgó al programa de Microbiología, la Acreditación de Alta Calidad por un periodo de 4 años. Se trató de un reconocimiento obtenido como consecuencia del trabajo en equipo de Docentes, Estudiantes, Egresados y Administrativos que hacen parte de nuestro programa, y fruto de la madurez, nivel académico, potencial de la planta profesoral y el gran impacto de nuestros egresados sobre el entorno regional y nacional. Este logro nos convirtió en el segundo programa de Microbiología a nivel nacional y el primero ofertado por una universidad pública en alcanzar este reconocimiento. La obtención de esta distinción por parte del CNA implica una gran responsabilidad para el departamento y la institución, un compromiso de todos con el mejoramiento continuo del programa.

Nuevo mecanismo de resistencia a antibióticos

Los microorganismos son seres muy versátiles, que durante su larga estancia en el planeta han demostrado una sobrada capacidad de adaptación y respuesta a las cambiantes condiciones de su entorno.  A principios del siglo pasado las enfermedades causadas por bacterias constituían una de las principales causas de muerte, enfermedades como la neumonía y la tuberculosis diezmaban la población; sin embargo, gracias al descubrimiento de sustancias antibióticas el hombre ha podido hacerles frente.

Actualmente, el abuso de antibióticos tanto en medicina, como en la agricultura, la ganadería, la cría de aves, etc., puede llegar a poner en riesgo la salud mundial. La aplicación exagerada e indiscriminada de sustancias antibióticas, no hace otra cosa que acelerar el desarrollo de mecanismos de resistencia tanto como su propagación entre especies. En este sentido, hoy ha causado revuelo mundial un reporte publicado en la web del journal The Lancet Infectious Diseases (http://www.thelancet.com/journals/laninf/onlinefirst).

El turismo sanitario es una actividad cada vez más frecuente en diversos países occidentales; en el caso del Reino Unido, las personas se desplazan a países como India o Pakistán para recibir tratamientos estéticos o médicos más baratos. En este trasegar, algunos pacientes han adquirido cepas de enterobacterias que poseen el gen ndm1 (Nueva Delhi metalo-beta-lactamasa 1) el cual proporciona resistencia al grupo de antibióticos conocido como “carbapenems”, un potente grupo de betalactámicos de amplio espectro que se reservan para las urgencias e infecciones multirresistentes. De hecho, el primer caso de infección por una enterobacteria productora de NDM-1 (enzima que codifica el mencionado gen) fue identificado por primera vez el año pasado en un paciente sueco que había sido hospitalizado en India.

En la publicación en mención, los investigadores reportan haber identificado 44 aislados en Chennai (ciudad del sur de la India), 26 en Haryana (al norte de la India), 73 en otros sitios de India y Pakistán y 37 en el Reino Unido. En una editorial del mismo journal, se revela que enterobacterias con el gen ndm1 han sido aisladas en Estados Unidos, Holanda, Australia y Canadá, en pacientes que habían ido a tratarse a India. Datos que demuestran una propagación en progreso, debido al turismo sanitario. De momento, las especies mayoritariamente implicadas son Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae. El problema radica en que se trata de cepas que demostraron ser altamente resistentes a todos los antibióticos, excepto a dos: tigeciclina y colistina; y uno de ellos no es muy eficaz. Un porcentaje significativo de los aislados adquirieron esta capacidad de resistencia debido a la incorporación de un plásmido con el mencionado gen, lo cual no es nada bueno ya que habla de la capacidad de transmitir esta información a otras cepas.

Estructura típica de un carbapenem

Se estima que no habrá nuevos antibióticos disponibles en diez años. “Estamos raspando la olla” comentaba preocupado el Dr Livermore, uno de los co-autores. Si se permite que infecciones como estas se salgan de control, la salud pública mundial podría verse en serios problemas; por ello es necesario un programa global de vigilancia a casos como los reportados.

Información adicional:
abstract paper

Referencia:
Kumarasamy KK et al. 2010. Emergence of a new antibiotic resistance mechanism in India, Pakistan, and the UK: a molecular, biological, and epidemiological study.
The Lancet Infectious Diseases, Early Online Publication, 11 August 2010
doi:10.1016/S1473-3099(10)70143-2