Conan, una sorprendente bacteria capaz de soporta la radiación extrema

ILINOIS- De acuerdo a un artículo publicado en el sitio web de la Northwestern University escrito por Amanda Morris, titulado “How ‘Conan the Bacterium’ withstands extreme radiation” La Deinococcus radiodurans, también conocida como la ‘bacteria Conan’, debido a su excepcional capacidad para poder tolerar las “condiciones más duras”, es capaz de soportar “dosis de radiación miles de veces superiores a las que matarían a un ser humano (y a cualquier otro organismo, de hecho)”.

Morris explica que el “secreto”sobre esta sensacional resistencia “es la presencia de una colección de metabolitos simples, que se combinan con el manganeso para formar un poderoso antioxidante”.

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Químicos de la Universidad Northwestern y la Universidad de Servicios Uniformados (USU) lograron descubrir cómo es que funciona cómo funciona esta resistencia.

En un nuevo estudio, los investigadores decidieron hacer una “caracterizaron un antioxidante sintético diseñado”, que se conoce como MDP, y inspirado en la “resiliencia de Deinococcus radiodurans”, precisa Morris.

Habiendo hecho esto, consiguieron descubrir que “los componentes del MDP” que son; “iones de manganeso, fosfato y un pequeño péptido”, son parte de un enrevesado “ternario que es un protector mucho más poderoso contra el daño por radiación que el manganeso combinado con cualquiera de los otros componentes individuales por sí solo”.

Gracias a este descubrimiento prosigue Morris, se podría crear nuevos “antioxidantes sintéticos” que estén diseñados esencialmente para “las necesidades humanas”.

Así mismo, entre sus posibles aplicaciones está poder proteger a los astronautas contra la fuerte radiación cósmica cuando están llevando acabo misiones al espacio profundo, además la “preparación para emergencias radiológicas” y la posibilidad de producir vacunas “inactivadas por la radiación”.

En opinión de Brian Hoffman, de la Northwestern University y quien lideró el estudio junto con Michael Daly, de la USU, “este complejo ternario es el magnífico escudo del MDP contra los efectos de la radiación”.

“Sabemos desde hace tiempo que los iones de manganeso y el fosfato juntos forman un potente antioxidante, pero descubrir y comprender la potencia “mágica” que proporciona la adición del tercer componente es un gran avance. Este estudio ha proporcionado la clave para comprender por qué esta combinación es un radioprotector tan potente y prometedor”, explica Hoffman.

ESTUDIOS ANTERIORES

Este nuevo estudio que fue publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, tiene su base en investigaciones anteriores en las que buscó poder comprender de mejor forma “la capacidad prevista de Deinococcus radiodurans para resistir la radiación en Marte”. En esa investigación, el equipo de Hoffman y Daly hizó uso de una técnica de “espectroscopia avanzada para medir la acumulación de antioxidantes de manganeso en las células de los microbios”, cita Morris.

De acuerdo con Hoffman y Daly, “la cantidad de dosis de radiación a la que un microorganismo o sus esporas” que son capaces sobartar se vincula con “la cantidad de antioxidantes de manganeso que contiene”; es decir, apunta Morris, “más antioxidantes de manganeso significan más resistencia a la radiación intensa”.

Así mismo en otras investigaciones anteriores, otros investigadores lograron descubrir que Deinococcus radiodurans es capaz de soportar puede a 25.000 grays, es decir unidades de rayos X y gamma.

Sin embargo, en su estudio realizado 2022, Hoffman y Daly consiguieron encontrar que la bacteria, “cuando se seca y se congela”, es capaz de soportar 140,000 grays de radiación, siendo una dosis 28,000 veces más alta que la que podría provocar la muerte de una persona, detalla Morris.

Por lo que, de haber microbios ya sea que estén dormidos o congelados “enterrados en Marte”, cabe la posibilidad que estos hayan logrado sobrevivir a un “ataque de la radiación cósmica galáctica y los protones solares hasta el día de hoy”.

EL PODER DE TRES ELEMENTOS

Morris, destalla en su artículo que gracias a sus esfuerzos para lograr comprender “la resistencia a la radiación del microbio”, el equipo de Hoffman y Daly decidió analizar un decapéptido que fue diseñado nombrado DP1.

Hoffman y Daly descubrieron que cuando se “combina con fosfato y manganeso, DP1 forma el agente eliminador de radicales libres MDP”, que es el que resguarda con éxito tanto las células como las proteínas contra el posible “daño por radiación”.

En otro reciente estudio, Daly y sus colaboradores encontraron que el MDP “es eficaz en la preparación de vacunas polivalentes irradiadas”, señala Morris.

Haciendo uso de la espectroscopia de resonancia paramagnética avanzada, el equipo mostró que el “ingrediente activo del MDP es un complejo ternario: un ensamblaje preciso de fosfato y péptido unido al manganeso”.

”Esta nueva comprensión del MDP podría conducir al desarrollo de antioxidantes basados en manganeso aún más potentes para aplicaciones en el cuidado de la salud, la industria, la defensa y la exploración espacial”, concluye Daly.

Con información de la Northwestern University.