Una proteína que promete: tendría múltiples aplicaciones

Gabriel Stekolschik
Algunas publicidades televisivas de productos para la higiene nos muestran las bacterias como pequeños monstruos que acechan desde todos los rincones del hogar. Sin embargo, no todos los microbios producen enfermedades. De hecho, algunos de estos microorganismos con tanta mala fama pueden ser beneficiosos para el ser humano y el ambiente.

Es el caso, por ejemplo, de algunas especies bacterianas que están envueltas por una cubierta externa, denominada S-layer (del inglés s urface-layer, que significa ?capa superficial'). Se trata de una proteína que forma una especie de malla cristalina que envuelve a la bacteria en su parte más externa, lo que puede hacer suponer que tiene la función de proteger al microorganismo.

Sin embargo, los científicos intuían que esta proteína tenía otras cualidades, pues algunas bacterias que poseen la S-layer (envoltura con la que no todas las especies cuentan) muestran características particulares. Por ejemplo, ciertos microorganismos que captan metales del ambiente poseen esta envoltura externa, lo cual lleva a sospechar que la S-layer tiene algo que ver con ese proceso.

Pero todas eran suposiciones, hasta que ahora un trabajo científico publicado en el Journal of Microbiology and Biotechnology no sólo aclara el asunto, sino que, además, abre posibilidades para el uso de esta proteína como biorremediador del ambiente.

"Demostramos que la S-layer por sí sola, es decir, sin necesidad de otras estructuras de la bacteria, es capaz de atrapar metales del medio que la rodea", revela la doctora Carmen Sánchez-Rivas, investigadora del Conicet en el Departamento de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Fceyn) de la UBA.

"Este descubrimiento permite pensar en utilizar la proteína sola, sin necesidad de arrojar bacterias al ambiente", señala Mariana Allievi, autora principal del trabajo. "Además, la S-layer es fácil de purificar y puede almacenarse durante años", añade.

Las pruebas efectuadas hasta el momento demostraron que la S-layer obtenida de dos especies del género Bacillus puede retener cobre y arsénico, pero las investigadoras no descartan que pueda utilizarse para atrapar otros metales, como el níquel, el cadmio o el zinc.

Multipropósito

Debido a que la estructura de las S-layer varía de una especie a otra y según las condiciones ambientales, actualmente las investigaciones están orientadas a determinar cuándo y qué cepas bacterianas producen la proteína en mayor cantidad y con superior capacidad para captar metales.

El estudio de la S-layer no deja de dar sorpresas. En el mismo laboratorio de la Fceyn, trabajando con una cepa de Lactobacillus acidophilus (bacteria con la que se fabrica el yogur), que posee esta envoltura proteica, las investigadoras descubrieron nuevas funcionalidades de esta proteína. "Comprobamos que la S-layer tiene capacidad para destruir la pared celular de ciertas bacterias patógenas, como la Salmonella . Esta actividad respaldaría la característica probiótica de esta cepa", comenta Sánchez-Rivas. "Por otro lado, hallamos que la S-layer tiene un efecto sinérgico con la nisina, sustancia utilizada en la industria alimentaria como conservante, por lo que constituye una alternativa interesante al uso de antibióticos", agrega.

Ambos hallazgos fueron publicados en la revista científica Applied and Environmental Microbiology .

Finalmente, las investigaciones con la S-layer obtenida de Bacillus sphaericus muestran resultados promisorios para su eventual uso como insecticida. "Hemos observado que la proteína purificada presenta actividad larvicida frente a larvas en estadios tempranos del mosquito Aedes aegypti , vector del dengue".

Los trabajos mencionados han sido dirigidos por las doctoras Carmen Sánchez-Rivas y Sandra Ruzal, investigadoras del Conicet, con la colaboración de los doctorandos Mariano Prado-Acosta, Mariana Allievi, Mercedes Palomino y Florencia Sabbione.

Lo promisorio de los resultados no impide que las investigadoras adviertan que todos estos experimentos constituyen ensayos de laboratorio y que "a la hora de pensar en aplicar estos resultados hay que considerar otras variables que tienen que ver mayormente con la producción a gran escala apoyada por la investigación básica".

Centro de Divulgación Científica de la Facultad de Ciencias Exactas, UBA

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