Los investigadores han desarrollado un gran dispositivo de cultivo para rastrear la evolución de las bacterias a medida que mutan en presencia de antibióticos, revelando que, sorprendentemente, los mutantes más aptos no fueron los más propensos a infiltrarse en concentraciones de antibióticos más altas. En cambio, las bacterias "detrás" de lamuy en forma en la placa de crecimiento se volvió capaz de sobrevivir a las concentraciones más altas de antibióticos.
Los resultados proporcionan información importante sobre los patrones y mecanismos evolutivos que impulsan el éxito de las bacterias en la superación de los antibióticos, un fenómeno que amenaza la salud humana en todo el mundo. Para comprender mejor la aparición de resistencia a los antibióticos en el espacio y el tiempo, Michael Baym y sus colegas desarrollaron un dispositivo llamadola placa de arena de crecimiento de evolución microbiana, o placa MEGA, una placa de Petri grande y rectangular a través de la cual se pueden aplicar diferentes concentraciones de antibióticos; aquí, los investigadores usaron trimetoprima y ciprofloxacina.
Las bacterias se cultivaron en un lugar de la placa; a medida que aumentaba la competencia por los recursos, se diseminaron a otras regiones. Aplicando niveles variables de antibióticos, los autores pudieron identificar mutaciones que permitieron la propagación de bacterias mutantes cada vez más resistentes. Las bacterias no pudieronpara adaptarse directamente de cero antibiótico a las concentraciones más altas, para ambos medicamentos probados, revelando que la exposición a concentraciones intermedias de antibióticos es esencial para que la bacteria desarrolle resistencia.
Las mutaciones que aumentaron la resistencia a menudo tuvieron el costo de un crecimiento reducido, que posteriormente fue restaurado por mutaciones compensatorias adicionales, encontraron los autores. Curiosamente, la ubicación espacial de las especies bacterianas desempeñó un papel en su éxito en el desarrollo de la resistencia.
Por ejemplo, cuando los investigadores trasladaron a los mutantes atrapados los que están detrás de sus padres "en forma" a la "primera línea" del cultivo, pudieron crecer en nuevas regiones donde las bacterias de primera línea no podían. A la luz de este hallazgo, los autores sugieren que la aptitud de las poblaciones bacterianas no está impulsada por los mutantes más aptos, sino por aquellos que están lo suficientemente en forma y surgen lo suficientemente cerca del frente que avanza.
Como explican Luke McNally y Sam Brown en una Perspectiva relacionada, el dispositivo de placa MEGA desarrollado aquí, que proporcionó "una visualización sin precedentes de la evolución [bacteriana] a través del tiempo y el espacio", podría usarse para explorar aspectos adicionales de la evolución de la resistencia a los medicamentos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Asociación Americana para el Avance de la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :