Se logró manipular bacterias para que sus colonias produzcan distintos colores

Buenos Aires-(Nomyc)-En su libro “Microphagia”, Robert Hooke detalla cincuenta y siete observaciones realizadas con un microscopio de fabricación propi y una de estas descripciones es sobre una pluma de pavo real en la que Hooke observa una multitud de cuerpos muy delgados y pegados entre sí que no solo reflejan la luz, sino que, en función de cómo incide la luz, reflejan colores diferentes.

Este fenómeno, conocido como “color estructural”, aparece en superficies microscópicamente estructuradas de tal forma que la luz reflejada interfiere constructivamente para ciertos ángulos, mientras que lo hace destructivamente para otros, lo que acaba generando los diferentes colores.

Uno de los organismos en los que se puede observar este efecto es el género bacteriano “Flavobacterium”, que al multiplicarse forma colonias que producen colores metálicos muy llamativos gracias a su estructura interna y aún así, se desconocía cómo estas estructuras complejas vienen diseñadas genéticamente.

Ahora, una colaboración internacional entre diferentes universidades y una empresa ha realizado el primer estudio genético sobre el color estructural y ha logrado alterar el color natural de un tipo de “Flavobacterium” al introducir mutaciones en los genes responsables del color de las colonias.

En su estudio, publicado en PNAS, los investigadores identificaron dichos genes  mediante la comparación de una cepa mutada con una de natural y luego utilizaron esta información para introducir mutaciones y obtener diferentes colores.

“Cartografiamos varios genes cuya función era desconocida y los correlacionamos con la capacidad autoorganizativa de las colonias y su coloración”, cuenta Colin Ingham, coautor del artículo y director ejecutivo de la empresa Hoekmine BV.

Se puede decir, pues, que los investigadores dieron un paso adelante en el conocimiento de las relaciones entre genotipo, el contenido genético de un organismo y fenotipo, es decir las propiedades observables de este.

La modificación genética alteraba las dimensiones de las bacterias o su capacidad de moverse, lo que, a su vez, modificaba la geometría de las colonias y es, precisamente esta nueva geometría, la responsable del cambio de color por lo que a partir del verde metálico original de la colonia, se consiguieron colores en todo el espectro visible y hasta colores sin brillo metálico.

El hecho de que el organismo que genera el color sea una bacteria, permite hablar de estructuras fotónicas vivas y ajustables que, además, se pueden reproducir a gran escala.

Según Silvia Vignolini, coautora y miembro del Departamento de Química de la Universidad de Cambridge, “vemos potencial en el empleo de estas colonias bacterianas como pigmentos fotónicos que cambien la coloración con un estímulo externo, y que puedan interactuar con otros tejidos vivos”.

Gracia a esta investigación, se abre la posibilidad de “cultivar” pinturas de cualquier color, biodegradables y no tóxicas, a gran escala,  sin la necesidad de los métodos de nanofabricación tradicionales.                                                                                                                      Nomyc-3-4-18