Cómo se reproducen las bacterias

Las bacterias se reproducen, normalmente, por medio de fisión binaria o bipartición. Este proceso tiene como finalidad crear dos células hijas, iguales que la célula de partida o célula madre. Es decir, estamos clonando la célula original de partida. En este proceso solo interviene una célula, por lo que no hay intercambio de material genético: es un tipo de reproducción asexual.

La célula madre va nutriéndose por medio de diferentes métodos, creciendo y creciendo. Cuando la célula es demasiado grande como para seguir funcionando de manera eficiente, es decir, la relación superficie-tamaño es demasiado pequeña, la célula se ve obliga a reproducirse. En ese momento, la célula comienza con el proceso de bipartición. Primero, la célula duplica su material genético, que puede ser ADN de cadena simple y circular. Las dos moléculas de ADN se quedan ligeramente unidas entre sí y a una región cercana de la membrana plasmática ya que las bacterias son organismos procariotas (sin núcleo o envuelta nuclear).

El material genético de las bacterias

Para saber cómo se reproducen las bacterias tienes que saber que, en ciertos casos, las bacterias tienen también material genético complementario. Esta información genética también se tiene que copiar ya que, aunque no es esencial para su supervivencia, les da ventajas respecto a otras bacterias que no lo tengan. Este material genético adicional se denomina plásmido, y una misma bacteria puede tener más de un tipo de plásmido o más de una copia del mismo plásmido.

Los plásmidos pueden hacer que una bacteria produzca un antibiótico que ataque a otra bacteria pero no a ella, o por el contrario la puede hacer resistencia a un antibiótico, natural o creado por el hombre. Así es como aparecen las bacterias resistentes a antibióticos, pero los plásmidos son también muy útiles en investigación, creación de vacunas, etc.

El crecimiento de la membrana plasmática

Una vez copiado el material genético de la bacteria, la célula tiene que duplicar otros componentes que son básicos para crear otra célula. Al ser procariota, las bacterias necesitan hacer más grande su membrana plasmática, por lo que crean componentes fundamentales de la membrana: lípidos y proteínas. Estas moléculas se incorporan a la región que hay entre los dos puntos de unión de las moléculas de ADN, haciendo que estas se vayan separando.

Cuando la membrana plasmática ha crecido lo suficiente se produce un doblez o invaginación a cada uno de los lados de la membrana, juntándose cada vez más y más. Finalmente, las invaginaciones de la membrana plasmática se tocan en el centro, se unen y el citoplasma queda dividido en dos. A este proceso de división del citoplasma se le denomina citocinesis. Al mismo tiempo, en el exterior de la membrana plasmática en formación se van depositando sustancias que forman la pared celular bacteriana. Dependiendo de por dónde se produzca la división del citoplasma, la bipartición puede ser de diferentes tipos: regular, longitudinal, tipo ameba, tipo flagelado, etc.

Con este tipo de reproducción, muy rápida y eficaz, las bacterias consiguen crear colonias de millones de organismos en minutos. Además, gracias a la alta tasa de errores que cometen las bacterias al duplicar su ADN, se producen muchas mutaciones, que hacen que los individuos de una colonia bacteriana no sean clones exactos unos de otros. Esto les da muchas ventajas a la hora de sobrevivir ya que genera diversidad y la capacidad de adaptarse a los cambios ambientales, incluido la aparición de antibióticos.

En algunas ocasiones, las bacterias pueden intercambiar material genético unas con otras. En este caso estamos ante una reproducción parasexual estrictamente hablando, no de reproducción sexual ya que, aunque se trate de un intercambio de información genética, en ella no interviene la creación de gametos, su fusión o la aparición de cigoto. Hay tres mecanismos que nos dicen como se reproducen las bacterias de forma parasexual: transformación, transducción y conjugación.

Mediante la transformación, células son capaces de incorporar fragmentos de ADN más o menos pequeños que hay en el medio que la rodea; este material genético proviene casi en su totalidad de bacterias a las que se les ha roto su membrana plasmática (han lisado) y todo su contenido celular ha salido al exterior. Muchos autores dudan que este proceso se produzca de forma natural pero lleva estudiándose y utilizándose durante décadas en los estudios de investigación y a nivel industrial.

El segundo mecanismo de reproducción parasexual es la transducción. En este proceso interviene un bacteriófago, que son virus que infectan bacterias y las utilizan para crear más copias de sí mismos. Los bacteriófagos manda señales a la bacteria para que cree copias de su ADN. Mientras lo copia, la bacteria introduce en este copias de su propio ADN de forma que, cuando ese bacteriófago infecte a otra bacteria, se llevará consigo el fragmento de ADN bacteriano. La segunda bacteria, al recibirlo, puede cortar ese fragmento de ADN, hacer copias y quedarse para sí misma algunas.

El último mecanismo de reproducción parasexual es la conjugación. La conjugación se produce cuando existe un tipo especial de plásmido llamado plásmido F. Este plásmido lleva información genética que le permite formar un pili. Los pili son estructuras cilíndricas que hacen de puente entre dos bacterias y que posibilitan que estas intercambien plásmidos. De esta forma, una bacteria con plásmido F (F+) se conecta con otra que no lo tiene (F-), y le dona una o varias de sus copias de plásmidos, entre ellos el plásmido F. Esta bacteria, antes F- pasa a ser F+ y a tener todos los plásmidos que la primera le pasase. Una vez terminado el intercambio, el pili desaparece, las bacterias dejan de estar conectadas y ahora ambas pueden intercambiar ADN con otras bacterias F-.

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