Serratia marcescens: La bacteria milagrosa

Posiblemente pocas bacterias hayan estado tan ligadas con hechos históricos y supuestos «milagros». Pero este no es el caso de Serratia marcescens, plena de apariciones singulares a lo largo del tiempo.

¿Cuál es su peculiaridad? ¿Por qué es conocida tanto por historiadores como científicos?

Vamos a comenzar por el principio.

Introducción

Serratia marcescens es una bacteria gram negativa capaz de sintetizar un pigmento rojizo que, bajo las condiciones adecuadas, se asemeja de un modo cuanto menos sorprendente a la propia sangre.

Su identificación se remonta al 1819, cuando Bartolomeo Bizio intentaba determinar el mecanismo de transmisión del pigmento rojo que se estaba produciendo en la polenta, una sémola de maíz hervida típica de Italia.  Los campesinos estaban cuanto menos asustados, ya que creían que sus alimentos estaban ensangrentados como señal de advertencia de seres malignos. Sin embargo, Bartolomeo Bizio consiguió determinar cómo la coloración roja se debía a una contaminación microbiana. Así, denominó a esta bacteria como “Serratia”, en honor al monje Seraffino Serrati, y “marcescens” (deterioro en latín) debido a la rápida decoloración del pigmento [1].

En definitiva, la singularidad de esta bacteria radica en la capacidad de producir un metabolito secundario rojizo. Denominado como “prodigiosina”, este pigmento ha sido confundido en multitud de ocasiones con la sangre. Concretamente, su síntesis requiere de sustratos ricos en almidón, en donde la bacteria crece con facilidad. De hecho, ya en el siglo XIX se habían identificado hasta 100 referencias históricas relacionadas con estas «apariciones sangrientas» en alimentos farináceos.

Estructura molecular de la prodigiosina

Procedamos a analizar dos de los casos más curiosos y conocidos a lo largo de la historia…

La victoria de Alejandro Magno

Corría el año 332 a.C. Alejandro Magno y todo su ejército se encontraban listos para luchar en Tiro, una isla rodeada de acantilados y muros que la hacían inquebrantable. Sus habitantes prohibieron la entrada a Alejandro, quien, como respuesta, decidió sitiar el lugar.

La idea, pues, fue construir un muelle con el que alcanzar finalmente la isla. Sin embargo los Tirenses también estaban preparados, llegando a quemar el muelle en construcción y atacando con navíos la orilla macedonia. Finalmente, un «presagio de sangre» consiguió alentar los ánimos en el ejército de Alejando Magno: ¡había sangre en el pan de sus soldados!

Tal y como relata el historiador Curcio Rufo:

«Unos soldados, en el momento de cortar unas rebanadas de pan, vieron brotar unas gotas de sangre; el rey se asustó y Aristandro, el más entendido de los adivinos, declaró, que si la sangre se hubiera vertido por la parte de afuera hubiera sido un mal presagio, pero, por el contrario, puesto que fluía de la parte de adentro, anunciaba la pérdida de la ciuda

Curcio Rufo

¿Cuál es la explicación lógica a este relato? La coloración rojiza debió ser causada por el crecimiento de Serratia marcescens que, dada la riqueza en almidón del pan, sintetizó la prodigiosina. Confundida con sangre, la aparición del pigmento alentó a las tropas del conquistador [2].

El «milagro de Bolsena»

En 1512 el artista Rafael representó un fresco conocido como ‘La misa de Bolsena’, en donde queda ilustrado un milagro divino supuestamente acaecido en el 1263.

Obra ‘La misa de Bolsena’ (1512) de Rafael Sanzio
Raphael5.jpg: Wallpapperderivative work: Escarlati / CC BY-SA

¿Cuál fue la implicación de Serratia en este milagro? En este caso, la prodigiosina fue confundida con la propia sangre de Cristo [3].

En el año 1263 el Papa Urbano IV y su corte disfrutaban del verano en la ciudad de Civitavechia, cercana al lago Bolsena (Italia). El «milagro» se produjo durante una de las misas realizadas en la ciudad. Según parece, el párroco encargado de la ceremonia no creía en la transubstanciación, conocida como «la conversión del pan y vino en la sustancia del Cuerpo y Sangre de Cristo«. Es por ello que, cuando llegó el momento de consagrar la hostia, brotó sangre de la misma y manchó sus hábitos como una señal de Dios.

El Papa no pudo quedar más que maravillado, pasando a instituir el Corpus Christie (“Cuerpo de Cristo”) como festividad, además de promover la construcción de la catedral de Orvieto en honor a este hecho milagroso. Hoy en día, los hábitos manchados de sangre son uno de los grandes atractivos de la catedral.

Asimismo, las leyendas de hostias consagradas de las que emana sangre no sólo se atribuyen a Bolsena, sino que ascienden a cientos a lo largo de todo el mundo. Una rápida búsqueda en google nos devuelve miles de entradas relacionadas con pueblos como Tartanedo (España), Lanciano (Italia), Dijon (Francia) o Wilsnack (Alemania), entre muchos otros ejemplos. ¿Conoces algún caso? ¡Coméntanoslo!

 ¿Por qué se produce la prodigiosina?

Al igual que ocurre con otros muchos tipos de microorganismos, factores como la concentración de carbono o nitrógeno, la temperatura, el tiempo de incubación o el pH del medio influyen, de modo directo o indirecto, en la capacidad de crecimiento bacteriano y en la producción de la prodigiosina [4].

En el caso de las iglesias, el incremento de la humedad del medio debió favorecer el crecimiento de las colonias de Serratia que, bajo la presencia de un exceso de azúcares (como la harina de trigo de las hostias), sintetizan la prodigiosina. Así, las colonias, naturalmente rosadas, pasan a presentar una coloración rojiza dada la acumulación del pigmento. Una vez sintetizada, la prodigiosina actúa protegiendo a la bacteria frente a potenciales contrincantes del medio [5].

Crecimiento de Serratia marcescens que produce el pigmento rojo-sangre denominado prodigiosina
Crecimiento de Serratia marcescens en pan
(Dbn / CC BY-SA)

Curiosamente, su crecimiento preferente bajo condiciones ricas en humedad favorece, de igual modo, su aparición en lugares tan comunes como alcantarillas o baños (de hecho, en los hogares es erróneamente conocido como moho rosa, a pesar de que se trata de una bacteria). 

Actualidad: los quebraderos de cabeza no terminan

A pesar de todo, la implicación de Serratia no sólo se limita a supuestos «milagros». Diversas especies productoras de la prodigiosina llevan de cabeza a científicos y médicos, dado su papel como patógenos oportunistas.

Perteneciente a la familia Enterobacteriaceae, Serratia marcescens está relacionada con distintas enfermedades intrahospitalarias, sumamente graves para los pacientes inmunodeprimidos. Asimismo, el riesgo se ve incrementado en los pacientes sometidos a tratamientos con antibióticos de amplio espectro, en donde se estima que Serratia spp. es el agente causal de hasta un 6,5% de las infecciones derivadas de bacterias gram-negativas [6].

Aquí sí que hace falta algo más que un milagro; más bien, ¡ciencia!

Y tú, ¿qué opinas? ¿conoces alguna otra historia relacionada con Serratia?

Referencias

[1] Nazzaro G. (2019). Etymologia: Serratia marcescensEmerging Infectious Diseases25(11), 2012. https://doi.org/10.3201/eid2511.ET2511

[2] Ledermann D., Walter. (2003). Pitágoras, Alejandro, Rafael y la Serratia marcescens. Revista chilena de infectología20, 71-73. https://dx.doi.org/10.4067/S0716-10182003020200024

[3] Saravolac, V., Whitaker, I., Grinsell, D. and Ashton, M. (2012), Serratia marcescens: a historical tale forged in blood? ANZ Journal of Surgery, 82: 287-287. doi:10.1111/j.1445-2197.2012.06016.x

[4] Soenens, A., Imperial, J. Biocontrol capabilities of the genus SerratiaPhytochem Rev 19, 577–587 (2020). https://doi.org/10.1007/s11101-019-09657-5

[5] Lin, S.-R., Chen, Y.-H., Tseng, F.-J., & Weng, C.-F.(2020). The production and bioactivity of prodigiosin: quo vadis? Drug Discovery Today25(5), 828–836.

[6] Serratia marcescens. Epidemiology. <http://www.antimicrobe.org/b26.asp> [01-09-2020]

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Carolina Ropero Pérez

Biotecnóloga con interés por la microbiología (¡entre otros muchos campos!) y con inmensas ganas de divulgar."Me enseñaron que el camino del progreso no era rápido ni fácil." - Marie Curie

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