El uso humano del cobre que se remonta a la Edad del Bronce ha dado forma a la evolución de las bacterias, dando lugar a errores que son altamente resistentes a las propiedades antibacterianas del metal.
Grandes cantidades de cobre son tóxicas para las personas y para la mayoría de las células vivas. Pero nuestros sistemas inmunes usan algo de cobre para defenderse de las bacterias que podrían enfermarnos.
Más cobre en el ambiente conduce a más bacterias, incluso E. coli , eso desarrolla una resistencia genética. Y eso podría representar un mayor riesgo de infección para las personas, dijo Jason Slot, quien dirigió un nuevo estudio de resistencia al cobre y es profesor asistente de patología de plantas en la Universidad Estatal de Ohio.
Hoy en día, el cobre se usa ampliamente, incluso en la alimentación de animales y para fabricar equipos hospitalarios, áreas que podrían ser particularmente propicias para que las bacterias desarrollen una resistencia aún mayor, dijo Slot.
Bajo la presión del "estrés del cobre", las bacterias han intercambiado ADN que permitió a algunos sobrevivir a la amenaza, dijo Slot, que se especializa en genómica evolutiva de hongos. Y durante siglos, los genes que conducen a la resistencia al cobre se han unido, forjando unduro oponente del heavy metal, un grupo de científicos lo llaman "la isla de la homeostasis del cobre y la resistencia a la plata", o CHASRI.
Slot y sus colegas crearon un reloj molecular, utilizando muestras bacterianas recolectadas a lo largo del tiempo y análisis evolutivos para rastrear la historia de la resistencia al cobre. El equipo estudió los cambios en las bacterias y los comparó con el uso humano del cobre. Su trabajo sugiere que hubo episodios repetidosde diversificación genética dentro de bacterias que parecen corresponder a picos en la producción de cobre.
El estudio aparece en la revista Biología y evolución del genoma .
Slot, un biólogo evolutivo, se interesó por primera vez en la resistencia al cobre cuando supo que los genes involucrados no estaban evolucionando de la manera que los científicos esperarían.
"Esto puede haber surgido en el momento en que los humanos comenzaron a usar mucho cobre, en la Edad del Bronce", dijo Slot. Él y sus colaboradores especulan que la resistencia original podría haber comenzado en la leche fermentada en un recipiente de aleación de cobre, o en el intestino de un animal en un ambiente con alto contenido de cobre.
Desde entonces, el uso humano del cobre probablemente ha contribuido a las bacterias con una armadura más fuerte contra él. Por ejemplo, "Hace unos 2.000 años, los romanos estaban bombeando una tonelada de polvo de cobre al medio ambiente", dijo Slot. Núcleos de hielo de Groenlandiahan apoyado esta teoría, mostrando probables altas emisiones de cobre durante el tiempo.
Hoy, el cobre se usa ampliamente en la industria, incluso en la agricultura, donde se agrega el metal para alimentar a los animales para engordar. Y en los últimos años, ha habido un movimiento hacia el uso de cobre más en entornos médicos debido a sus propiedades antibacterianas, Slotdijo.
"Estás atrayendo a las bacterias del medio ambiente para que desarrollen un mecanismo que evada tu sistema inmunológico", dijo Slot.
"Creo que el uso excesivo de cualquier cosa es una mala idea, pero es realmente difícil para la gente no abusar de las pocas armas que tenemos"
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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