Guillermo Flores Cosío y Lorena Amaya Delgado

El doctor Guillermo Flores Cosío realiza una estancia posdoctoral en la Unidad de Biotecnología Industrial en el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (Ciatej). Por su parte, la doctora Lorena Amaya Delgado es directora e investigadora de la Unidad de Biotecnología Industrial del Ciatej.

Cuando hablamos de estrés, a menudo lo asociamos con problemas personales, tener demasiada carga de trabajo o enfrentar problemas. El estrés es una respuesta natural de nuestro cuerpo a situaciones que percibimos como amenazadoras y, aunque suene como algo extraño, las levaduras también sufren situaciones agobiantes, pero de otra manera.

Las levaduras son microorganismos unicelulares conocidos por su habilidad para fermentar azúcares y convertirlos en alcohol y dióxido de carbono (CO2); esta capacidad metabólica ha sido explotada por los humanos durante siglos desde la fabricación de alimentos como el pan y la cerveza hasta la producción de fármacos y biocombustibles.

Durante los procesos fermentativos ocurren alteraciones en el medio ambiente que estresan a las levaduras; por lo tanto, si hay pocos nutrientes, sustancias toxicas o cualquier otra condición cambiante en su entorno, podemos decir que la levadura está estresada y se siente «preocupada».

Sorprendentemente, estas criaturas microscópicas tienen un talento especial para sobrevivir en situaciones difíciles. Tanto los humanos como las levaduras poseen una especie de «modo de supervivencia» cuando se enfrentan al estrés; por ejemplo, los humanos liberamos hormonas como la adrenalina en situaciones de peligro.

En las levaduras es diferente porque ellas no tienen hormonas como nosotros; por lo tanto, activan un plan de emergencia en su interior o «mecanismos de adaptación» que les permiten sobrevivir; estos procesos incluyen respuestas a nivel genético, cambios en la expresión de proteínas clave y reajustes metabólicos; se pudiera decir que reprograman su maquinaria interna y aprenden rápidamente nuevas habilidades para ayudarles a enfrentar el estrés. Otra forma de verlo sería como si se cambiaran su vestimenta para adaptarse a las condiciones estresantes.

Tanto en humanos como en levaduras, las situaciones agobiantes no siempre son malas. A corto plazo, pueden ser una especie de impulso que nos ayuda a enfrentar desafíos. En las levaduras, el estrés puede hacer que se vuelvan más fuertes y adaptables; debido a esto, se les puede considerar como superhéroes ante el peligro ambiental. Evidentemente, si el estrés es muy fuerte o persistente, tanto nosotros como las levaduras podríamos enfrentar problemas de salud.

Los esfuerzos por entender las variadas estrategias que disponen las levaduras para afrontar las situaciones estresantes son grandes en la comunidad científica y ejercen un gran impacto en la industria. Conocer sus trucos no solo amplía nuestra comprensión de los microorganismos, sino que también tiene aplicaciones para la producción de compuestos de interés de alto valor, como medicamentos y biocombustibles.

Así es que la próxima vez que disfrutes de un delicioso pan o una cerveza, recuerda que las levaduras tuvieron que mostrar su magia adaptativa y que son como verdaderos guerreros en el mundo del estrés ambiental.

Referencias

Flores-Cosío, G., Herrera-López, E. J., Arellano-Plaza, M., Gschaedler-Mathis, A., Kirchmayr, M., & Amaya-Delgado, L. (2020). Application of dielectric spectroscopy to unravel the physiological state of microorganisms: Current state, prospects and limits. Applied Microbiology and Biotechnology, 104(14), 6101-6113.

Flores-Cosío, G., Herrera-López, E. J., Arellano-Plaza, M., Gschaedler-Mathis, A., Sanchez, A., & Amaya-Delgado, L. (2019). Dielectric property measurements as a method to determine the physiological state of Kluyveromyces marxianu s and Saccharomyces cerevisiae stressed with furan aldehydes. Applied microbiology and biotechnology, 103(23-24), 9633-9642.

Sandoval-Nuñez, D., Romero-Gutiérrez, T., Gómez-Márquez, C., Gshaedler, A., Arellano-Plaza, M., & Amaya-Delgado, L. (2023). Physiological and transcriptome analyses of Kluyveromyces marxianus reveal adaptive traits in stress response. Applied Microbiology and Biotechnology, 107(4), 1421-1438.

Fuente: elsoldemexico.com.mx