¿Bacterias con músculos? Así es la técnica de laboratorio que hace que produzcan fibras musculares

Los músculos son un tejido que, para los animales vertebrados, forman parte de nuestro aparato de locomoción: el que nos permite hacer todo tipo de movimientos y desplazamientos. 

Este tejido está formado por células, pero también por moléculas, específicamente, proteínas con ciertas características, que construyen esos tejidos.

Esto, por supuesto, en seres humanos y otros animales. Nadie pensaría que una bacteria tiene la capacidad de tener músculos, ¿o sí?

Ingeniería genética para hacer músculos

No es posible que un organismo unicelular tenga algo como un tejido, porque implica que haya un conjunto de células con cierta función, y una bacteria es una sola célula, no hay más.

Pero sí es posible que las bacterias produzcan ciertas sustancias, como las proteínas, que también forman parte de tejidos, como los músculos.

Las bacterias también producen proteínas, varias de esas tienen que ver con el funcionamiento de sus membranas celulares. 

Algunas bacterias patógenas usan esas proteínas para poder infectar a otras células, algo que también hacen por ejemplo los virus (como las proteínas espiga del SARS-CoV-2).

Así que las proteínas son un tipo de biomoléculas omnipresentes en los seres vivos, e incluso en los virus, que realmente no están vivos.

Las células tienen mecanismos para producirlas: a partir de instrucciones que están codificadas en el material genético de los organismos.

Pero eso quiere decir que no cualquier organismo puede producir cualquier proteína: a menos que de alguna manera adquiera las instrucciones para hacerla 

Entonces aquí es donde aparece la ingeniería genética: las modificaciones en el genoma de una célula pueden hacer que produzca las proteínas que se le indiquen en sus nuevas instrucciones.

Así que eso fue lo que buscó hacer un grupo de investigadores de la Escuela de Ingeniería McKelvey de la Universidad de Washington en St. Louis.

Bacterias musculosas

Si bien, este no es el primer ejemplo del uso de técnicas de ingeniería genética para modificar bacterias y hacer que produzcan proteínas, sí es destacable porque se consiguió obtener un tipo de proteína presente en los músculos de muchos animales.

Aunque tampoco es lo único notable, sino por cuál proteína es, específicamente por su tamaño.

Hasta ahora había sido muy complicado obtener proteínas grandes, a partir de bacterias genéticamente modificadas.

Pero este grupo de investigadores, logró que las bacterias en cuestión produjeran nada más y nada menos que la titina: la proteína más grande que existe.

Para eso, no solamente le dieron a las bacterias las indicaciones genéticas para producirla, sino que les incluyeron la instrucción de que la cortaran en segmentos más pequeños.

Las proteínas son polímeros: moléculas en las que ciertas unidades más pequeñas se repiten una y otra vez. Lo que da lugar a una molécula muy grande estructura completa.

Pero esto quiere decir que podemos tener una fracción de proteína, más pequeña, pero que todavía tiene las características químicas.

Luego los investigadores extrajeron de las bacterias esas proteínas fragmentadas y las agruparon en filamentos.

Esos filamentos mostraron las mismas propiedades mecánicas que la titina: tenacidad, resistencia y amortiguación, y la capacidad de disipar energía mecánica en forma de calor.

Así que la técnica de producción de titina fue todo un éxito, pero podríamos preguntarnos: ¿para qué queremos que las bacterias produzcan fibras musculares? 

Por supuesto no será para que ellas se vayan al gimnasio, pero tampoco nosotros:-de cualquier forma, si queremos músculos esos los debemos producir nosotros mismos, haciendo ejercicio, por ejemplo.

Pero obtener fibras musculares, con estas características puede ser útil para hacer nuevos materiales ultra resistentes o que tengan aplicaciones biomédicas.