Evolució bacteriana en acció

Les creences sempre tenen més força que les dades i la raó. Per això encara avui en dia hi ha qui afirma que no creu en la teoria de la evolució fent servir arguments que oscil·len entre els infantils i els directament ridículs. Des que si els humans venen dels micos, com és que encara hi ha micos? fins afirmar que un augment de la complexitat està prohibit per les lleis de la termodinàmica. Uns raonaments que només demostren la seva ignorància sobre la evolució.

Però hi ha un argument molt repetitiu i és el que afirma que la teoria de la evolució és indemostrable ja que mai ningú l’ha vist directament en acció. De nou, es un argument erroni i ja s’han fet experiments en bacteris que han permès seguir l’aparició dels canvis que considerem associats a la definició de noves espècies bacterianes a base de mantenir cultius durant anys i anys. I també tenim l’aparició de soques bacterianes resistents als antibiòtics a mida que el seu ús es va fent més i més habitual. Però des d’ara ja ningú podrà dir que no ha vist com evolucionen les resistències als antibiòtics per part dels bacteris. I això gràcies a un grup de microbiòlegs que han dissenyat un experiment fantàsticament aclaridor i elegantment senzill.

Als laboratoris els bacteris creixen en plaques de cultiu, les famoses plaques de Petri, que fan uns deu centímetres de diàmetre. Doncs ells n’han preparat una de forma rectangular i d’un metre i vint centímetres de llarg. A la placa hi han posat el medi on creixen els bacteris però l’han dividit en franges paral·leles  i a cada franja hi posaven diferents quantitats d’antibiòtic. A les franges dels extrems no n’hi havia. A la següent franja hi havia una unitat d’antibiòtic. A la següent franja n’hi havia deu. La següent en tenia cent i la última en tenia mil. Això ho han fet amb dos antibiòtics. En una ocasió l’antibiòtic era ciprofloxacina i en l’altre era trimetoprima.

Aleshores han sembrat bacteris als extrems i han anat fent fotografies cada deu minuts, durant deu dies, per veure com creixien els bacteris. Com és normal, primer han crescut sens problemes, fins omplir la primera franja, però no podien anar més enllà ja que l’antibiòtic els matava. Però en un moment donat, un grup de bacteris comença a infiltrar-se i créixer en terreny amb una unitat d’antibiòtic. Eren els que havien patit una mutació que els feia resistents. El procés s’ha repetit a la següent franja fins que, d’entre els resistents han aparegut nous mutants amb resistències ampliades. I així el procés s’ha anat repetint. Fins arribar a bacteris super-resistents a la franja central.

L’interessant és que l’experiment permet seguir les mutacions. De vegades n’apareix una que es diversifica. Altres vegades n’apareixen varies simultàniament i no està clar quin grup serà el que donarà lloc a la següent tanda de mutacions de resistència. Alguns són molt resistents però creixen massa lentament i altres els passen al davant. També s’ha vist que l’atzar juga un paper no només en l’aparició de mutacions sinó en la posició física que ocupin els bacteris en la placa. Si ets un bacteri amb ganes d’evolucionar has de tenir la mutació adequada però també has d’estar en la zona oportuna per poder anar més enllà.

I l’experiment també ha permès recuperar les diferents etapes de l’aparició de la resistència i analitzar els canvis genètics que han experimentat els bacteris. Alguns eren previsibles, com les mutacions a la DNA polimerasa III, però altres han resultat inesperades i podrien ajudar a dissenyar nous i millors antibiòtics. Qui podia imaginar que un transportador de fosfats estigués relacionat amb la resistència als antibiòtics?

En tot cas, si algú diu que no hem vist mai l’evolució en acció, segurament és que no te ganes de mirar allò que contradiu les seves creences. Una llàstima, perquè és un plaer veure la progressió dels bacteris mutant per poder endinsant-se en terreny cada vegada més hostil. La bellesa de l’evolució en una (gran) placa de cultiu.


5 comentaris

  • Jordi

    15/09/2016 8:57

    Clàssic: agafar un cultiu “vell” sensible i sembrar-ho a diferents plaques amb antibiòtics i… sorpresa! “El món ha estat, és i serà un món bacterià” (crec que de S. J. Gould)

  • Xavier Gil

    15/09/2016 8:03

    El video és espectacular!!!!

  • Daniel Closa

    14/09/2016 22:04

    Carquinyol: Com en tantes coses, el primer pas és el més difícil. després només queda millorar i afegir coses al camí inicial. La gràcia és que hi havia diferents primers passos!

    Pons: A curt termini podem anar fent, però a la llarga sembla evident qui porta les de guanyar…

  • Pons

    14/09/2016 9:38

    Lo de la evolució no em sorprèn, però la velocitat d’adaptació dels bacteris a les dosis cada vegada més altes d’antibiòtic fa realment por! No tenim cap possibilitat de sobreviure enfront d’una espècie tan adaptable!

  • Carquinyol

    14/09/2016 7:46

    Molt didàtic i visual, i pel que veig sembla que una vegada que el bacteri s’adapta no li afecta tant l’augment d’antibiòtic, excepte l’últim cas (el del 1000) que l’ha costat una mica més (però tampoc una cosa espectacular…)

    En fi, ja ho diuen, no hi ha més cec que el que no vol veure.