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Posible explicación de la resistencia a las radiaciones de una bacteria 2003-01-20


Investigadores Israelitas proponen una explicación a la enorme resistencia que tiene la bacteria Deinococcus radiodurans a las radiaciones ionizantes.

La bacteria fue descubierta en 1956 por el investigador Arthur Anderson de la Oregon Agricultural Experiment Station en Corvallis. El investigador se quedó muy extrañado al encontrar bacterias en un bote de conservas que había sido esterilizado por irradiación. Se quedó tan extrañado que pensó que la máquina estaba estropeada.

Siguió estudiando y vio que no, que la máquina no estaba estropeada. Por tanto aquella bacteria había resistido el proceso de esterilización por irradiación.

Siguió investigando y descubrió que aquella bacteria era capaz de soportar radiaciones hasta 1 5000 veces superiores a la dosis mortal para otros organismos. Resiste 1,5 Millones de rads.

No solamente resiste una enorme radiación también resiste productos químicos normalmente tóxicos para los genes, daño oxidativo, luz ultravioleta y a la deshidratación.

Esas características la han convertido en un excelente aliado para limpiar basureros nucleares, pues hace sus actividades perfectamente y puede transformar los desechos en algo más manejable. Como resiste tanto la sequedad, es una de las pocas bacterias que se han encontrado vivas en el pollo norte (que es muy, muy, muy seco: el agua se convierte en hielo).



Durante muchos años se ha investigado para saber cuáles son las razones por las que puede resistir tan enormes radiaciones sin morir.

La radiación hace que el ADN se rompa. En casi todas las células hay encimas cuya misión es reparar pequeñas roturas. Pero con la enorme radiación que recibe la D. Radiodurans, las roturas son tan enormes que ya es irreparable... con las encimas normales.

La mayor parte de la investigación ha buscado nuevas encimas que reparen los daños causados por las radiaciones.

Los investigadores israelitas han buscado un camino nuevo y creen haber encontrado la explicación en varias cosas. La primera es que el ADN de la bacteria está estructurada en anillos. La segunda que el ADN está en cuatro compartimentos.


ADN en Anillo



Veamos el primer tema: El ADN es una anillo, así puede verse en la imagen 1 (del Instituto Weizman). En un organismo normal, nosotros por ejemplo, un exceso de roturas hace que se pierdan trozos de ADN haciendo imposible su reparación. Sin embargo en la D. Radiodurans, el ADN está fuertemente unidos al anillos. Esos fragmentos rotos, incluso en cientos de fragmentos siguen unidos al anillo, de modo que se pueden reconstruir.

El anillo está teñido de azul.

Es la forma de anillo y no las encimas lo que lo reconstruyen.

La reconstrucción de los anillos tarda aproximadamente hora y media.

Un sistema de backup

Tras la hora y media, pasan al segundo sistema de reparación. Para entenderlo debemos ver la forma de la bacteria, tal como nos la muestra la figura 2. Obsérvese que tiene como cuatro compartimentos.

La figura 3 nos muestra cómo el ADN está en cuatro compartimentos. Entre ellos hay unos microtúneles que permiten pasar el el anillo de ADN si está roto.

Han observado que el anillo toma forma de S, y de ese modo es capaz de pasar por los túneles.

Si uno de los compartimentos tiene el ADN deteriorado, pasa a otro y allí las encimas de reparación pueden hacer su labor al comparar el ADN dañado con el bueno que está en ese compartimento. (Este es el modo normal de reparar el ADN cualquier célula).

Algo más

Una de las claves para que el ADN produzca proteínas es la movilidad. En esta bacteria la movilidad del ADN está restringida pues la clave de la reparación está en que esté pegado al anillo.

Además de las copias que están pegadas al anillo hay otras que están libres y son capaces de desplegarse.

Es decir hay unas copias siempre mantenidas en perfecto estado que no pueden desplegarse y otras que si lo hacen.

DUDAS

No todos los investigadores están de acuerdo en la explicación de los científicos israelitas; incluso algunos interpretan que su idea de que el ADN forma tetraedros (van de cuatro en cuatro) es un error.


Instituto Weizman:

Dudas en Le Monde:







Enviado por flexarorion a las 21:27 | 0 Comentarios | Enlace


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