Flagelos y Quimiotaxis

Por Miguel Cano Yepes, María Fuentes Baile, Sergio Martínez Rodríguez, Javier Picón Alonso. 1º Curso Grado en Biotecnología.

Palabras claves: Quimiotaxis, flagelo, taxias, estímulo, motor, procariotas.

En el mundo de los microorganismos, algunas especies bacterianas pueden moverse gracias a que poseen unos apéndices locomotores conocidos como flagelos. Estas estructuras son delgadas y semirrígidas, alcanzando casi 20 nm de ancho y entre 15-20 micras de longitud. Las bacterias que poseen estas estructuras pueden reconocer el ambiente que les rodea, respondiendo a diferentes estímulos químicos, acercándose o alejándose de ellos dependiendo de si son estímulos atrayentes (generalmente nutrientes) o repelentes (toxinas o antibióticos). Este movimiento voluntario respondiendo a un gradiente químico es lo que conocemos como quimiotaxis, que es la más importante de las taxias.

Los flagelos están embebidos en la membrana celular, extendiéndose y proyectándose hacia el exterior de la célula. No pueden observarse directamente al microscopio óptico, así que deben ser teñidos para aumentar su espesor. Sin embargo, los flagelos son observables fácilmente usando la microscopía electrónica. Dependiendo del número de flagelos, las bacterias se pueden clasificar en monotricas (con un único flagelo, situado en un extremo y llamado flagelo polar), anfitricas (con uno en cada extremo), lofotricas (con un grupo de flagelos en uno o ambos extremos) y en peritricas (con flagelos por toda la superficie celular).

En cuanto a la estructura, el flagelo se compone de un conjunto de aproximadamente 25 proteínas, incluyendo la flagelina, que es considerada como la principal proteína estructural. Sin alguna de estas proteínas, el flagelo pierde su funcionalidad, ya que con la ausencia de una sola proteína no funciona correctamente. Por otra parte, la estructura del flagelo puede dividirse en tres partes: el filamento, el gancho y el cuerpo basal, el cual incluye el motor que lo hace funcionar. Por tanto, el flagelo es considerado como el motor celular, ya que el movimiento que proporciona a la célula es la base de la quimiotaxis.

El movimiento flagelar es regulado por quimiorreceptores de membrana, que son los responsables de detectar el gradiente químico que permite la quimiotaxis. Las bacterias flageladas solo responden a este gradiente químico (el estímulo) si se encuentra en grandes concentraciones. En este caso, se mueven realizando una “carrera”. En caso contrario, se moverán aleatoriamente mediante “volteretas” (parando y girando). Además, la quimiotaxis puede ser positiva o negativa, dependiendo de la naturaleza del estímulo (atrayente o repelente).

En conclusión, los flagelos y la quimiotaxis están estrechamente relacionados. Los flagelos han sido una adaptación para mejorar el movimiento de las bacterias hacia los gradientes químicos del ambiente, produciendo y hacienda posible lo que conocemos como quimiotaxis.

Bibliografía destacada:

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