La diversidad aumenta la supervivencia

microscopic image of yellow and orange bacteria

Estrategia biológica

Las bacterias

Equipo de AskNature

Imagen: Volker Brinkmann / Wikimedia Commons / CC BY - Creative Commons Atribución únicamente

Adaptar el genotipo

Los sistemas vivos evolucionan con el tiempo en respuesta a presiones selectivas. Las presiones selectivas son factores ambientales que reducen el éxito reproductivo de algunos individuos en una población, pero no aquellos individuos con un genotipo (la composición genética de un sistema vivo) que reduce el efecto de la presión selectiva. Para sobrevivir, las poblaciones y los ecosistemas deben ser genéticamente diversos. Con diversidad, es menos probable que las condiciones ambientales cambiantes eliminen a una población completa porque los individuos con genotipos variables prosperan en diferentes condiciones. De esta manera, incluso en condiciones cambiantes a lo largo del tiempo, la población o el ecosistema completo puede sobrevivir.

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Manejar disturbios en una comunidad

Cuando las condiciones ambientales cambian, pueden alterar el equilibrio de un ecosistema. La lluvia excesiva puede causar inundaciones y la sequía puede provocar incendios forestales. Un ecosistema debe ser resistente a tales perturbaciones. Las perturbaciones son impredecibles en cuanto a ubicación, tamaño e intensidad, por lo que los ecosistemas deben poder volver a crecer y deben tener una variedad de formas, procesos o sistemas duplicados que se encuentran dispersos en la ubicación. Por ejemplo, un ecosistema forestal puede recuperarse de un incendio porque diversos organismos desempeñan diferentes funciones de diferentes maneras y en diferentes lugares. Muchos organismos pueden rebrotar o crecer a partir de semillas provocadas por el fuego, y su distribución dispersa garantiza que no se diezme a toda una población. Aunque el ecosistema recuperado puede verse totalmente diferente al anterior al incendio, el ecosistema en su conjunto permanece saludable.

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Las bacterias

Dominio Bacterias ("pequeño bastón"): L. acidophilus, Staphylococcus

Desde el interior de nuestros propios cuerpos hasta las partes más profundas del océano, las bacterias se han adaptado a casi todos los entornos posibles. Todas las bacterias son unicelulares, microscópicas y carecen de un núcleo delimitado por una membrana y de orgánulos, y se presentan en tres formas básicas: esféricas (cocos), bastones (bacilos) y espirales (espirillas). Algunas cepas pueden ser mortales, como Staphylococcus aureus (MRSA), mientras que otras, como Lactobacillus acidophilus, que se encuentran en nuestro microbioma intestinal, nos mantienen saludables. Las cianobacterias, también conocidas como algas verdeazuladas, causaron el Gran Evento de Oxidación hace 2.4 millones de años, produciendo la primera atmósfera oxigenada de la Tierra.

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Los circuitos genéticos de algunas bacterias les ayudan a sobrevivir en entornos variables al introducir diversidad genética en la población.

“Al igual que los administradores de dinero inteligentes de Wall Street, las bacterias cubren sus apuestas para
aumentar sus posibilidades de supervivencia en tiempos inciertos, estratégicamente
invirtiendo sus recursos biológicos para capear impredecibles
.

"...Investigadores de UT Southwestern Medical Center describen cómo juegan las bacterias
tan bien el mercado. Dentro de cada célula bacteriana se encuentran los llamados genes
circuitos que proporcionan habilidades específicas de supervivencia. Dentro de las bacterias
población, estos circuitos genéticos generan tanta diversidad que la
la población en su conjunto es más tolerante y es más probable que
sobrevivir: una amplia gama de variabilidad en el medio ambiente...

“Esta diversidad, como una cartera de inversión diversificada, significa que cada
bacteria tiene características que le permiten sobrevivir bajo ciertas
condiciones, dijo el Dr. Süel. 'Cuando las condiciones son muy variables, algunos
las bacterias individuales están equipadas para prosperar en los altibajos, mientras que
otros tanque', dijo...

“Al generar diversidad, los circuitos genéticos aseguran que suficientes células
sobrevivir para arrastrar a la población, especialmente en épocas de variación
condiciones, explicó el Dr. Süel. Esencialmente, la variabilidad de bacterias
células parece coincidir con la variabilidad en el medio ambiente, por lo tanto
aumentar las posibilidades de supervivencia bacteriana, dijo.

“'Ruido' biológico en el circuito genético, que proviene del azar
fluctuaciones en las reacciones químicas involucradas en el patrón de
interacciones...es beneficioso De hecho, es la raíz.
mecanismo que impulsa la diversidad dentro de la población de bacterias. Dr. Süel
encontrado previamente que cuando el ruido alcanza un cierto nivel en algunos
circuitos genéticos, puede incitar a las células a transformarse de una célula
estado a otro.” (Science Daily 2009)

http://www.cell.com/retrieve/pii/S0092867409010332
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/11/091102112102.htm