El microorganismo puede sobrevivir dosis de radiación 500 veces superiores a la dosis que mataría a un humano. Estas dosis hacen que el ADN del microorganismo salte hecho añicos, lo mismo que sucedería en un humano, sin embargo el microbio puede reparar su ADN roto y volver a la vida en cuestión de horas, dependiendo de la dosis. Investigadores franceses han determinado finalmente cómo realiza este truco el más resistente de los extremófilos. “Hemos descubierto el mecanismo por medio del cual una célula clínicamente muerta, vuelve a la vida”, explica Miroslav Radman del INSERM, una institución francesa de investigación biomédica. “Esta resistencia a la radiación extrema es un efecto secundario de su selección para la resistencia a la deshidratación”.
Tanto la deshidratación como la radiación rompen los cromosomas del D. radiodurans en pequeños fragmentos. Radman y sus colegas reventaron el microbio con un megarad de radiación gamma, lo suficiente para esterilizar la comida pero muy por debajo del umbral de resistencia del D. radiodurans. A pesar de ello, sus cromosomas se rompieron en pequeñas hebras de ADN. Durante la hora y media siguiente, las células parecían estar muertas, pero pasadas tres horas, los cromosomas de D. radiodurans estaban reconstruidos y en completo funcionamiento.
Una observación detallada de este milagro revelo que la síntesis de ADN funcionaba perfectamente. En ella cada fragmento sirve como plantilla y se extiende eliminando los extremos dañados y solapándose con un fragmento que encaja en parte de su secuencia de nucleótidos, todo ello con la ayuda de un encima conocido como PolA. Al final el resultado es una única hebra de ADN reparado de un tamaño 30 veces más largo que la más larga de las secuencias repetitivas del ADN del D. radiodurans.
Sin embargo largas hebras independientes de ADN, poco pueden hacer para resucitar al microorganismo si no fuera por la segunda parte de proceso recientemente descubierto. Según el emparejamiento simple descubierto por Watson y Crick hace unas décadas, la adenina (A) se une a la timina (T), y la citosina (C) lo hace con la guanina (G). Mediante la inserción de una versión especial del nucleótido timina que únicamente se une a hebras independientes de ADN, conocido como 5-bromodeoxyuridina, los investigadores pudieron observar cómo las hebras independientes se unían con sus complementarias para formar cromosomas completos. “Una vez que el cromosoma es funcional, se inicia la síntesis de los componentes celulares, y la célula vuelve a la vida”, aclara Radman.
El proceso resuelve el misterio de cómo D. radiodurans sobrevive a la radiación y repara los daños que ésta causa, según el artículo publicado en el número de 28 de septiembre de la revista Nature. Los resultados también muestran que, de hecho, el microbio sintetiza el ADN más rápido durante la recuperación que durante su propia replicación normal. Sin embargo sigue sin resolverse el misterio de cómo las encimas comunes como PolA, funcionan mejor en D. radiodurans que en otros organismos que mueren bajo la radiación, indica Michael Daly de la Universidad de Servicios Uniformados de Ciencias de la Salud.
A pesar de todo, los científicos están ahora más cerca de comprender la extraordinaria capacidad de este organismo y quizás de poder obtener algún beneficio de ella. “Dado que Deinococcus puede sobrevivir a la muerte, me gusta soñar que quizás pudiera enseñarnos cómo resucitar neuronas muertas”, declara Radman”. Puede que a este pequeño microorganismo le aguarden grandes tareas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario