Comunicación entre bacterias

El Universo está compuesto de energía, materia e información. Descubrir cómo se transfiere la información para que seres unicelulares y otros organismos puedan comunicarse, es uno de los retos que tienen la biología molecular, la microbiología y la biotecnología. Los mecanismos que permiten la comunicación trascienden las barreras que separan lo inerte de lo vivo, lo vivo de lo social y lo social de lo mercantil. La evolución de la información y la comunicación superan cualquier línea de separación y se extienden hasta la información generada por los ordenadores en red. Trataré el concepto de 'información' entendido en su acepción más amplia, como una configuración física de estructuras organizadas de formas, colores y correlaciones de las que está dotado el Universo para lidiar contra el desorden (entropía) y hacer posible que exista información y ésta se pueda comunicar. La naturaleza cuenta con tres mecanismos: los sistemas fuera del equilibrio, la acumulación de información en los sólidos y la capacidad de computar de la materia. Estos descubrimientos nos llevan a una pregunta fundamental: ¿Hay diferencias esenciales entre los humanos y otras especies, o solo hay diferencias de grado? Y nos muestran la dificultad de definir en estos tiempos lo que es un organismo.

Cuando aparecieron en nuestro planeta los primeros organismos pluricelulares, hace aproximadamente 1.700 millones de años, llevaban ya las bacterias alrededor de unos 3.500 millones de años sobre la faz de la Tierra. Por eso no nos debe extrañar que su longevidad y su distribución por todo el planeta y en todos los entornos, desde los más fríos a los sumamente calientes, estén ligados a que poseen mecanismos extremadamente complejos y eficaces de comunicación, reproducción, perpetuación y de mutación en sus diferentes especies. Las bacterias fueron capaces de diseñar el 'quórum sensing', una especie de red social mediante la que se comunican. Un mecanismo que a través de reacciones químicas permite la bioluminiscencia (emisión de luz) como lo hacen las luciérnagas. Es como si las colonias de bacterias se pusiesen de acuerdo para emitir luz cuando habitan en un espacio donde hay gran cúmulo de ellas. Las bacterias emiten un tipo de moléculas que detectan otras próximas y así se informan.

A diferencia de las plantas y los animales vertebrados, como gatos, perros o el ser humano, la información genética de las bacterias se puede transferir de una especie a otra. Una bacteria puede utilizar genes que provienen de otro linaje diferente al suyo y realizar funciones que no podrían hacer con sus propios genes. Por eso la proliferación de las bacterias es producto de intercambios de genes (información) entre diferentes especies de ellas. Esta capacidad es la que genera bancos de datos genéticos disponibles para todas ellas.

Estos descubrimientos y los estudios sobre el microbioma me llevan a pensar en la complejidad de definir qué es un organismo. Somos agregados de células pero también estamos formados por cantidad de microorganismos que habitan dentro de todos los organismos pluricelulares. Por eso, debemos mirar con los ojos de la biología contemporánea para comprender el gran potencial del que dispone, tanto en su vertiente esperanzadora (poder luchar contra las superbacterias inmunes a los antibióticos), como amenazadora. Los métodos de la biotecnología contemporánea ya permiten la producción multicelular en tres dimensiones y crear organoides a partir de células madre y 'biobots' fabricados con células de la rana de uñas africana. Es decir, se pueden generar cúmulos de células que adoptan la forma de tejidos y cuasi-órganos o cuasi-cerebros que pueden desarrollarse como nuevos entes. Organoides que se convierten en seres intermedios entre bacterias y organismos. Lo que nos conduce a una cuestión bioética y biopolítica: ¿qué puede suceder si a estos organoides y 'máquinas vivientes' les pudiésemos dotar de funciones mentales, modelándolos con neurotransmisores o con algo parecido al 'quórum sensing'? Se puede abrir un territorio cenagoso, porque hasta ahora las redes neuronales digitales que se emplean en la Inteligencia Artificial son programas que se instalan en computadoras basadas en silicio y no en componentes biológicos. Con estos descubrimientos podríamos dar un salto y poder generar otro tipo de información y comunicación orgánica. Aquí lo dejo para la reflexión.