MADRID, 9 Oct. (EUROPA PRESS) -
Una asociación entre bacterias y hongos puede dar lugar a que ambos se unan para formar un superorganismo con una fuerza y una resistencia inusuales, que son capaces de extenderse por los dientes, según un estudio dirigido por científicos de la Facultad de Medicina Dental de la Universidad de Pensilvania (Estados Unidos).
De acuerdo con sus hallazgos, publicados en la revista científica 'Proceedings of the National Academy of Sciences', estos superorganismos son más pegajosos, más resistentes a los antimicrobianos y más difíciles de eliminar de los dientes que las bacterias o los hongos por separado.
Es más, de los conjuntos brotan inesperadamente "extremidades" que los impulsan a "caminar" y "saltar" para extenderse rápidamente por la superficie del diente, a pesar de que cada microbio por sí solo no es móvil.
"Esto comenzó con un descubrimiento muy simple, casi accidental, al observar muestras de saliva de niños pequeños que desarrollan caries agresivas. Al observar bajo el microscopio, nos dimos cuenta de que las bacterias y los hongos formaban estos conjuntos y desarrollaban movimientos que nunca pensamos que poseerían: una movilidad parecida a la de los caminantes y parecida a la de los saltadores. Tienen un montón de lo que llamamos 'funciones emergentes' que aportan nuevos beneficios a este conjunto que no podrían conseguir por sí mismos. Es casi como un nuevo organismo -un superorganismo- con nuevas funciones", ha explicado Hyun (Michel) Koo, coautor del artículo.
Los investigadores crearon un sistema de laboratorio para recrear la formación de estos conjuntos, utilizando las bacterias, los hongos y un material similar al diente, todo ello incubado en saliva humana. La plataforma permitió a los investigadores observar la formación de las agrupaciones y analizar la estructura de los conjuntos resultantes.
Encontraron una estructura muy organizada con agrupaciones bacterianas unidas en una compleja red de levaduras de hongos y proyecciones en forma de filamento llamadas hifas, todo ello enredado en un polímero extracelular, un material similar al pegamento.
A continuación, el equipo comprobó las propiedades de estos conjuntos interdominiales una vez que habían colonizado la superficie del diente y encontró "comportamientos sorprendentes y propiedades emergentes", dice Ren, "incluyendo una mayor adhesión a la superficie, lo que los hace muy pegajosos, y una mayor tolerancia mecánica y antimicrobiana, lo que los hace difíciles de eliminar o matar".
Tal vez la característica más intrigante de los conjuntos, dicen los investigadores, fue su movilidad. "Mostraban movimientos parecidos a los saltos y a las caminatas mientras crecían continuamente", afirma Ren.
Mientras que algunas bacterias pueden propulsarse mediante apéndices como los flagelos, las especies microbianas del estudio actual no son móviles. Y a diferencia de cualquier otra motilidad microbiana conocida, los conjuntos utilizaron las hifas fúngicas para anclarse en la superficie y luego impulsar todo el superorganismo hacia adelante, transportando las bacterias adheridas a través de la superficie, dice Koo, "como si las bacterias hicieran autostop en los hongos".
Los investigadores descubrieron que las agrupaciones microbianas se movían rápido y lejos. En la superficie parecida a un diente, el equipo midió velocidades de más de 40 micras por hora, similares a la velocidad de los fibroblastos, un tipo de célula del cuerpo humano que participa en la cicatrización de heridas.
En las primeras horas de crecimiento, los científicos observaron que los conjuntos "saltaban" más de 100 micras por la superficie. "Eso es más de 200 veces la longitud de su propio cuerpo, lo que los hace mejores que la mayoría de los vertebrados, en relación con el tamaño del cuerpo. Por ejemplo, las ranas arborícolas y los saltamontes pueden saltar hacia delante unas 50 y 20 veces su propia longitud corporal, respectivamente", apuntan estos científicos.
Aunque se desconocen los mecanismos exactos, la capacidad de los conjuntos de "moverse mientras crecen", según los investigadores, tiene una consecuencia clara: les permite colonizar y extenderse rápidamente a nuevas superficies.
Cuando el equipo de investigación permitió que los conjuntos se adhirieran y crecieran en dientes humanos reales en un modelo de laboratorio, descubrieron una caries dental más extensa como resultado de una biopelícula que se extendía rápidamente.
