Los nadadores suelen vestir en la alta competición bañadores integrales para reducir la resistencia que el agua opone a su avance debido a la fricción. Pero hay otra forma de resolver el problema. La bacteria Helicobacter pylori, que vive exclusivamente en el estómago humano, libera sustancias químicas para disminuir la resistencia del fluido circundante, que no es precisamente agua de piscina.

Ahora un nuevo estudio que combina las ecuaciones de difusión y motilidad ha sido capaz de determinar el tamaño de la zona de “nado fácil” de H. pylori.

H. pylori es causa de buena parte de las úlceras estomacales y es uno de los pocos organismos conocidos capaces de vivir en un entorno tan ácido como el estómago. Lo consigue a base de secretar amoniaco (que obtiene a partir de la urea) que neutraliza el ácido alrededor de ella. Este tampón químico es también el que permite a la bacteria desplazarse por la mucosidad del estómago, una sustancia de la consistencia de un gel. Cuando se neutraliza, la mucosidad se vuelve menos viscosa,y también menos elástica, con lo que se favorece el desplazamiento.

Un factor importante a la hora de describir el comportamiento de H. pylori es el tamaño de la zona tampón, que aún no se conoce experimentalmente. En el modelo desarrollado por los autores se considera que la bacteria es una lámina que culebrea dentro de una cavidad de un fluido normal (newtoniano) rodeado por un gel mucho más rígido. Los científicos demuestran que la velocidad de la bacteria depende del tamaño de la cavidad.

En un segundo análisis se tiene en cuenta la difusión de los agentes neutralizantes conforme H. pylori se va moviendo. La combinación de ambos cálculos arroja un tamaño de la cavidad de 40 micras de largo, una enormidad si lo comparamos con las 3 micras que mide la bacteria.

Este estudio es un paso más en el conocimiento del comportamiento de microorganismos que viven en ambientes extremos (extremófilos) y en las soluciones que la evolución ha encontrado para permitirles sobrevivir. Estudios como este pueden resultar muy útiles para el mejor conocimiento de como se desplazan los microorganismos patógenos en el estómago sino que también pueden ayudar a diseñar estrategias para encontrar vida extrema en otros planetas.

Referencia:

S. A. Mirbagheri & H. Ch. Fu (2016) Helicobacter pylori Couples Motility and Diffusion to Actively Create a Heterogeneous Complex Medium in Gastric Mucus Physical Review Letters doi: 10.1103/PhysRevLett.116.198101

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next