Es curioso, cuando tienes que explicarle a un adolescente de instituto de dónde procede la insulina que hoy día se inyectan prácticamente todos los diabéticos (de cualquier tipo) en el mundo. La diabetes (diabetes mellitus, DM) es una enfermedad que afecta a más de 280 millones de personas en todo el mundo, más todas aquellas que no han sido diagnosticadas. El problema de estas personas radica en que no sintetizan insulina,  una hormona que regula la cantidad de azúcar en sangre. Cuando esta cantidad de azúcar es alta, el páncreas endocrino, más concreto las células Beta de los Islotes de Langerhans , secretan insulina, que es la que produce la respuesta para que las células puedan captar la glucosa de la sangre. Aparte, interviene en numerosos procesos metabólicos relacionados, como es el aumento de la síntesis de glucógeno (polisacárido de moléculas de glucosa) y bajada de su degradación. Aumenta la glucólisis (degradación de glucosa) y por tanto también fomenta la formación de triacilglicéridos que se almacenarán en forma de grasa. Además de la estimulación de la captación de glucosa por las células musculares, con el fin de bajar el nivel de azúcar en sangre.

Si careces de esta hormona, la respuesta no se produce y por tanto las células aunque haya mucha glucosa en sangre, no se enteran que tienen que captarla,  y tienen hambre. El individuo orina mucho y además la orina es dulce, se produce una sensación de hambre y el individuo aumenta la ingesta porque las células envían la señal de que tienen hambre y aparte perdemos peso.

Pero ¿de dónde viene la insulina que toda persona se inyecta hoy día? Al principio, se utilizaba la insulina porcina  pues la similitud entre esta y la humana era prácticamente igual, sólo se diferencian en un aminoácido. Aunque problemas a largo plazo en pacientes tratados que rechazaban con el tiempo el tratamiento con este tipo de insulina hizo que se recurriera a otros métodos para su obtención. Por tanto mediante ingeniería genética se modificaron bacterias de E. coli con un plásmido que contenía el gen aislado de la insulina humana. Cultivos de esta bacteria en grandes cantidades producen insulina sintética humana que no se diferencia en nada a la producida por humanos y no produce rechazo a largo plazo. Además es más barata y fácil de obtener.

Finalmente, lanzo una reflexión a nuestros lectores. Tenemos miedo a lo que podemos llegar mediante el uso de la ingeniería genética en pro de la humanidad, aunque a veces desconocemos que la ingeniería genética y en este caso, bacterias modificadas genéticamente para producir insulina humana, es una realidad que no sufre de ninguna controversia ni duda porque es un bien útil para la humanidad ¿Qué opinan? ¿Conocían que la insulina proviene de bacterias modificadas genéticamente?  Nos encantaría leer cualquier opinión o duda que tengáis.

¡Saludos lectores de Drosophila! Estoy seguro de que muchos de vosotros ha oído hablar millones de veces de las bacterias. Todos sabemos bien que son organismos unicelulares, procariotas (sin núcleo), que habitan todos los nichos, incluso los más extremos como salinas, fuentes termales, simas marinas, Rio Tinto… además de vivir en nuestro interior y algunos de ellos causarnos enfermedades. Hace unas semanas, estando en clase de Interacción (biología molecular de la interacción plantas-microorganismos), nuestro profesor nos comentó algo que me llamó la atención; y es que muchos de nosotros, a la hora de hablar de bacterias, no nos hacemos una idea real de su tamaño ni de cómo es su mundo microbiano.

¿Sabríamos decir cuántas bacterias caben en fila india a lo largo de la uña del dedo gordo de nuestra mano izquierda? o ¿cuántas bacterias pueden haber en una colonia que aparezca en un cultivo en placa? O ¿cómo sería de grande una mesa de nuestra biblioteca para una bacteria solitaria que se encuentre justo en el centro? o ¿cómo de grande resulta para una bacteria el ancho de la llama de un mechero de laboratorio con el que vamos a asarlas para esterilizar el material? A veces no nos llegamos a hacer una idea de cuánto cambia la visión del entorno cuando se es bacteria ni lo que ellas ocupan en nuestro mundo macroscópico. Y éste es un concepto clave para poder entender mejor la microbiología: be bacteria my friend.

Citados estos ejemplos o cuestiones, me he ocupado de tratar de responderlas para así conseguir dar una idea, a todos los que estáis leyendo este artículo, de cómo es el mundo microbiano, si es que no lo habéis hecho ya, y la relevancia que puede llegar a tener. Antes que nada tenemos que atender una cuestión básica: el conocimiento del sistema métrico decimal.

Con esta tablilla por delante no debería haber problema para hacer los cálculos pertinentes y responder las cuestiones planteadas, tomando como tamaño medio de una bacteria 2 micras (mm).

¿Cuántas bacterias entran en fila india en la uña del dedo gordo de la mano izquierda?

Teniendo en cuenta el tamaño actual de mi uña: 1’4 cm, habría que hacer la siguiente división:

Nº células = 1’4 x 104 mm/ 2 mm = 7000 células

¿Bacterias que pueden haber en una colonia de 3 mm de diámetro?

Habría que recurrir a la fórmula del área de una circunferencia A = pr2 y averiguar cuántas bacterias cubrirían previamente ese radio.

Nº células = ½ 3 x 103 mm / 2 mm = 750 células

Nº células por área = p x 7502 = 1’77 x 106 células

Es decir, en un área circular de 0’7 centímetros cuadrados tendríamos aproximadamente 1.770.000 bacterias. Fijaos en lo pequeña que es la colonia y la cantidad de bacterias que se pueden congregar ahí. 1.770.000 personas organizadas en un área circular ocuparían una superficie de 283.000 m2, lo que equivale a 5 Plazas de España sevillanas y media llena de gente. ¡Imaginad lo que es eso!

¿Cómo sería de grande una mesa de nuestra biblioteca para una bacteria solitaria que se encuentre justo en el centro?

Sabemos que nuestras mesas de biblioteca miden aproximadamente 1’5 m de largo y 1’20 m de ancho. Teniendo en cuenta el tamaño de 2 ìm de nuestra bacteria modelo ya nos podemos hacer una idea de cómo debe ser de grande la mesa para la bacteria. Pero hagamos los cálculos pertinentes y extrapolemos después a nuestra visión de humanos.

1’20 x 106 mm x 1’50 x 106 mm = 1’8 x 1012 mm2

La bacteria se encontraría en medio de una superficie de 1’8 x 1012 mm2, con 0’6 x 106 mm a cada lado y 0’75 x 106 mm por delante y por detrás para poder escapar de esta superficie tan inhóspita.

Pero quizá dicho así no somos aún capaces de empatizar por completo con la bacteria. Supongamos que somos cuadrados y medimos 0’4 m x 0’4 m de largo y ancho, la altura la podemos conservar, pero no es un dato muy relevante para estos cálculos. Si a lo largo de la mesa pusiésemos una hilera de bacterias de 2 mm, tendríamos 750.000 de nuestras amiguitas atravesando la mesa. Bien, si multiplicamos ese número de 7’5 x 104 bacterias por 0’4 m, que sería nuestro largo, nos saldría que 750.000 personas en fila ocuparían 300.000 m, así que si estuviésemos justo en el centro tendríamos por delante y por detrás

150 km que recorrer.

Realizando un cálculo similar al anterior obtenemos que 600.000 bacterias ocuparían el ancho de la mesa, todas dispuestas en fila india. Esto para una persona supone una distancia de 240.000 m, con lo que si nos encontramos en el centro tendríamos que recorrer 120 km para salir de allí, siendo el camino más corto. Sería como estar en una superficie de 72.000 km2, casi tan grande como Andalucía.

¿Cómo de grande resulta para una bacteria el ancho de la llama de un mechero de laboratorio con el que vamos a asarlas para esterilizar el material?

Supongamos que el diámetro de la llama de un mechero de laboratorio puede llegar a alcanzar los 2 cm. Averiguando cuántas bacterias ocupan un largo de 2 cm, convirtiendo a metros ese largo y poniéndonos en el lugar de la bacteria (amarrados a un palo, como si nos fuesen a asar unos caníbales), obtenemos que la llama sería de 15 km de diámetro, suponiendo que sea circular. No tendríamos escapatoria si fuésemos bacterias en semejante infierno.

Seguramente podríamos imaginar multitud de situaciones en las que poner a una bacteria, pero espero que con estas comparaciones podamos hacernos mejor a la idea de cómo es el mundo microbiano y conseguir meternos en él para así tener una comprensión más cercana de la microbiología.

Carlos Manuel Rivero Núñez

es estudiante de biología.

Artículo incluido en el Número 1