Microbic Dissociation: The Instability of Bacterial Species with Special Reference to Active Dissociation and Transmissible Autolysis Six Plates

Hadley, Philip B.

doi:10.1093/infdis/40.1.1

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“…For example, as in biofilms, bacterial cell growth in colonies produces gradients of nutrients, waste products, ionic strength, redox potential, pH, and oxygen (16,18). Moreover, both in aging colonies and in biofilms, extensive diversification due to an increase in mutagenesis has been observed (19)(20)(21).…”

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Massive Diversification in Aging Colonies of Escherichia coli

et al. 2014

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The evolutionary success of bacteria depends greatly on their capacity to continually generate phenotypic diversity. Structured environments are particularly favorable for diversification because of attenuated clonal interference, which renders selective sweeps nearly impossible and enhances opportunities for adaptive radiation. We examined at the microscale level the emergence and the spatial and temporal dynamics of phenotypic diversity and their underlying causes in Escherichia coli colonies. An important dynamic heterogeneity in the growth, metabolic activity, morphology, gene expression patterns, stress response induction, and death patterns among cells within colonies was observed. Genetic analysis indicated that the phenotypic variation resulted mostly from mutations and that indole production, oxidative stress, and the RpoS-regulated general stress response played an important role in the generation of diversity. We observed the emergence and persistence of phenotypic variants within single colonies that exhibited variable fitness compared to the parental strain. Some variants showed improved capacity to produce biofilms, whereas others were able to use different nutrients or to tolerate antibiotics or oxidative stress. Taken together, our data show that bacterial colonies provide an ecological opportunity for the generation and maintenance of vast phenotypic diversity, which may increase the probability of population survival in unpredictable environments.

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Massive Diversification in Aging Colonies of Escherichia coli

et al. 2014

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“…Para los bacteriólogos, las bacterias adquirían material genético sólo por división transversal (fisión binaria). Asimismo seguían los postulados de Cohn-Koch de monomorfismo, que incluían conservación morfológica o fisiológica dentro de una especie, argumentando que organismos individuales de una especie dada, al tener las mismas características crecían igual en medios específicos y causaban enfermedad sin sufrir cambios (Amsterdamska, 1987;Amsterdamska, 1991;Hadley, 1927). …”

Section: Evolución Bacterianaunclassified

“…Según Massini esta habilidad era resultado de mutaciones, y por esta razón fueron denominadas E. coli mutables, sin evidencia genéti-ca, ni análisis profundo de cómo surge esta variante (Amsterdamska, 1991;Hadley, 1927;Yudkin, 1936). Con base en estos hallazgos se desarrollaron otros experimentos para analizar los cambios identificados en diferentes cultivos bacterianos.…”

Section: Evolución Bacterianaunclassified

“…Desde 1945 en adelante hubo una ráfaga de publicaciones sobre el crecimiento y características de resistencia a antibióticos en microorganismos aislados de pacientes y cepas de laboratorio, que explicaban cómo las bacterias pueden adaptarse y multiplicarse en presencia de antimicrobianos aunque inicialmente inhibieran su crecimiento (Fildes & Whitaker, 1948;Hadley, 1927).…”

Section: Explicaciones a La Resistencia Bacterianaunclassified

“…Partieron de las observaciones hechas por D'Hérelle y otros investigadores, quienes afirmaban que la interacción de bacterias con bacteriófagos inducía variantes resistentes que se adaptaban al medio, en contraste con lo expuesto por Burnet, quién aseguraba que las bacterias resistentes son resultado de mutaciones pre-existentes a la interacción bacteria-bacteriófago, las cuales eran seleccionadas por acción lítica del virus que eliminaba a las susceptibles (Hadley, 1927;Luria & Delbrück, 1943, Burnet, 1927. Estas dos hipótesis llevaron a Luria y Delbrück a plantear las siguientes preguntas: ¿Cómo se origina la resistencia a la infección por bacteriófagos y cuál de las hipótesis antes expuestas puede explicar dicha resistencia?…”

Section: Explicaciones a La Resistencia Bacterianaunclassified

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Perspectiva histórica del origen evolutivo de la resistencia a antibióticos

Bustos¹,

Rubio²,

Navarro³

2017

Rev. colomb. biotecnol.

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Perspectiva histórica de la resistencia a antibióticos 105 ARTÍCULO DE REVISIÓN Perspectiva histórica del origen evolutivo de la resistencia a antibióticos Evolutionary origin of antibiotic resistance, a historical perspective Resumen La resistencia a antimicrobianos representa un aspecto natural de evolución bacteriana, que puede resultar de mutaciones o por adquisición de genes foráneos. Hay diferentes posturas sobre el origen de ésta resistencia que explican la habilidad de estos microorganismos de adquirir nuevas características. Las teorías de la evolución de Lamarck y Darwin, han dado pie a experimentos diseñados para explorar el origen de la variación bacteriana y surgimiento de nuevas características. Estos estudios muestran que la resistencia está relacionada con mutaciones en genes cromosomales y/o la transferencia de elementos genéticos extracromosomales, que se expresan según la presión antibiótica ejercida. Está revisión recopila los principales experimentos y las conclusiones derivadas para explicar el fenómeno de resistencia a antibióticos.Palabras clave: resistencia a antibióticos, evolución, adaptación, mutación, transferencia horizontal. AbstractAntimicrobial resistance is a natural aspect of bacterial evolution that can result from mutations or acquisition of foreign genes. Various views on the origin of this resistance explain the ability of these organisms to acquire new features. Lamarck and Darwin's theories of evolution have led to experiments designed to explore the origin of bacterial variation and the emergence of new features. These experiments show that antimicrobial resistance is related to mutations in chromosomal genes and/or transfer of extrachromosomal genetic elements that can be expressed based on the antibiotic pressure exerted. The main experiments and findings that seek to explain the phenomenon of antibiotic resistance are reviewed here in.

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