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Un modelo de cooperación predice que los microbios explotadores y que cooperan pueden convivir en una guerra perpetua siempre y cuando haya espacio para crecer.

Una sociedad funcionaría mucho mejor cuando todos los miembros que la componen cooperasen entre sí, pero esto no suele darse. Los aprovechados pueden encontrar un gran incentivo en explotar al resto que coopera. Si hay demasiados aprovechados entonces la sociedad, como tal, simplemente no funciona. ¿Cuántos corruptos, por ejemplo, puede tolerar una sociedad?
El ser humano viene con un sentido de la justicia “instalado de fábrica” en su cerebro para promover la cooperación, generalmente mediante la aplicación del castigo. A veces incluso la aplicación del castigo va en contra de los intereses racionales del individuo que lo aplica, como demuestra el juego del ultimátum. Normalmente, para evitar la proliferación de aprovechados, los que cooperan se organizan para crear un sistema de justicia, unas leyes y un sistema penal. Si todo eso falla ya sólo queda la revolución o incluso el asesinato de los explotadores. Así lo demuestra la Historia.
La cooperación y el engaño, no son exclusivos de la especie humana. Hace más de 600 millones de años surgieron los organismos pluricelulares. En ellos las células cooperan en armonía para crear una ballena, un ser humano o el humilde musgo. Pero, a veces, surgen en ellos células cancerígenas, que podemos llamar aprovechadas o egoístas, que crecen a costa del resto y que pueden terminar matando al individuo.
Incluso cuando sólo tenemos sistemas unicelulares también puede haber cooperación y engaño entre células de la misma especie o no. Sólo en nuestras bocas habitan miles de especies diferentes de microorganismos que comparten recursos con sus vecinas, estén o no emparentadas con ellas. Es fácil explicar con un modelo evolutivo darwinista la cooperación cuando hay parentesco, pero es muy difícil hacerlo si no lo hay.
Los científicos vienen estudiando tanto modelos teóricos como sistemas reales de cooperación para así entender mejor el fenómeno. Quizás ello ayude un día a tener sociedades más justas o simplemente sociedades con el mínimo número posible de corruptos a un costo aceptable.
Un nuevo modelo de un grupo de investigadores de las Universidades de Princeton y Ben-Gurion (en EEUU e Israel respectivamente) revela que, en esa guerra entre microorganismos, se puede mantener la cooperación en la comunidad aunque haya aprovechados, incluso en ausencia de castigo. Este resultado se expone en el 57 congreso de la Sociedad Biofísica celebrado en Filadelfia.
Según David Bruce Borenstein, si la población se expande y contrae entonces los cooperadores y los aprovechados pueden coexistir.
En el mundo de los microorganismos éstos pueden tomar recursos y exportar otros al medio. Cuando hay muchos tipos de microorganismos esto puede dar a relaciones muy complejas de interacción entre unos microbios con sus vecinos. Según este nuevo modelo incluso cuando la explotación evita cualquier tipo de coexistencia pacífica, los explotadores y explotados pueden sobrevivir a lo largo de las generaciones en lo que básicamente es una guerra perpetua. Los investigadores especulan que algo similar puede ocurrir entre células cancerosas y tejidos sanos.
En el modelo computacional hay dos tipos de células: cooperativas que producen y aprovechadas. Estas células son dispuestas en un espacio cuadriculado. A las células cooperativas se les da la posibilidad de producir recursos que aceleran el crecimiento de las poblaciones de ambos tipos. Pero la producción de estos recursos desacelera el crecimiento de los que cooperan porque su producción consume energía. Los recursos producidos se reparten por difusión de tal modo que las células cercanas a una productora tienen un mejor acceso a esos recursos.
El modelo revela que los productores tienden a formar agregados o dominios que permiten a los productores compartir mejor los recursos entre sí. Aunque los aprovechados evitan el coste de la producción, su acceso a los recursos está restringido.
Bajo estas circunstancias las dos poblaciones compiten por la supervivencia y la coexistencia no es posible. “Uno de los dos tipo tiene que ganar”, dice Borenstein. Sin embargo, cuando las dos poblaciones pueden crecer en un espacio vacío, los investigadores encontraron que los aprovechados pueden ganar localmente pese a que los productores crecen globalmente.
Aunque los aprovechados pueden explotar a los productores, los que cooperan pueden aislar a los aprovechados. “Como resultado la comunidad puede permanecer en una especie de carrera perpetua de la cual tiene que salir un ganador”, añade Borenstein.
Este tipo de interacciones complejas podrían tener un papel importante en el mantenimiento de la diversidad microbiana de los ecosistemas.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.
Imagen: Juergen Berger y Supriya Kadam

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