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La importancia del microbioma

Un mundo estéril no es posible .

Las bacterias de este mundo nos han conducido hasta este punto de la HistoriaLas bacterias de este mundo nos han conducido hasta este punto de la Historia

En La guerra de los mundos, de H.G. Wells, una de las novelas de ciencia-ficción más conocidas, tras atacar la Tierra con su superior tecnología y doblegar a la humanidad, los marcianos son borrados de la faz de nuestro planeta por los enemigos más pequeños e insidiosos: las bacterias.

En el ámbito no ya de la ficción, sino de la realidad, las bacterias han ejercido un papel crítico en la Historia, ya que las enfermedades llevadas a América por los conquistadores ayudaron a estos, tal vez de manera determinante, a conquistarla y, con ello, a cambiar el mundo de manera radical.

Las bacterias de este mundo nos han conducido hasta este punto de la Historia, pero: ¿Qué hubiese sucedido en un mundo carente de ellas?

¿Sería posible la existencia del ser humano, e incluso de la misma vida, si alguien eliminara los microbios del planeta, esterilizándolo como si de un instrumento quirúrgico se tratara?

Esta interesante pregunta es abordada por dos científicos americanos, uno estadounidense; otro, canadiense, quienes publican sus interesantes conclusiones en la revista PLOS Biology.

Los científicos indican que una de las primeras consecuencias de un mundo sin bacterias (de hecho, sin organismos procariotas de todo tipo) sería nuestra propia malnutrición.

No hace falta recordar que nuestros intestinos están habitados por bacterias de la flora que superan a las células de nuestro cuerpo en una proporción de 10 a 1.

Estas bacterias son fundamentales para nuestra salud ya que fabrican vitaminas esenciales y ayudan al desarrollo equilibrado de órganos tan importantes como el corazón, el hígado o los pulmones, lo que es conocido porque animales criados en completa ausencia de bacterias poseen esos órganos de un tamaño menor que el normal.

Además, en ausencia de las bacterias de la flora intestinal el sistema inmune tampoco se desarrolla normalmente, aunque en un mundo sin bacterias cabe preguntarse si este menor desarrollo tendría alguna consecuencia para nuestra salud.

En todo caso, sin las bacterias que habitan en nuestros intestinos nos veríamos obligados a sintetizar nosotros mismos las vitaminas y nutrientes que nos proporcionan.

La importancia del microbioma

Adiós a la fotosíntesis

Esto no sería nada comparado con otros problemas más serios para el planeta. Las plantas, para realizar la fotosíntesis, necesitan que el nitrógeno atmosférico sea fijado en el suelo de manera que puedan absorberlo.

En este proceso son fundamentales las bacterias.

En un mundo sin ellas, nos veríamos obligados a realizar esta función nosotros mismos, fertilizando no ya los suelos utilizados para las cosechas, sino todos los demás: bosques praderas, sabanas… con fertilizantes sintéticos.

Sin embargo, en ausencia de fijación por las bacterias, el ciclo del nitrógeno se vería perturbado: los solubles nitratos acabarían por acumularse en las costas de mares y océanos, arrastrados allí por el agua de lluvia, y el nitrógeno atmosférico disminuiría paulatinamente, a menos que lo recuperáramos de los océanos y por algún otro proceso lo recicláramos a la atmósfera.

En cualquier caso, sin aporte de nitrógeno al suelo, la fotosíntesis en el planeta se detendría en el trascurso de un año.

Sin fotosíntesis, la producción de alimentos que, por el momento, solo procede de las plantas, se detendría igualmente, lo que conduciría sin remedio a la muerte de todas las especies vivientes.

Además de este oscuro escenario, si los organismos procariotas desaparecieran mañana del planeta, en ausencia de fotosíntesis no se produciría oxígeno, lo que conduciría a una disminución progresiva de su proporción en la atmósfera, y a un aumento similarmente progresivo del dióxido de carbono, procedente de la respiración y del consumo de combustibles fósiles (que deberíamos dejar de usar de inmediato si pretendiéramos sobrevivir a la ausencia de bacterias).

La disminución de la producción de oxígeno y el concomitante aumento del dióxido de carbono, además, no podrían ser mitigados con el uso de fertilizantes, puesto que los organismos mayores productores de oxígeno son, de hecho, las cianobacterias, las cuales habrían desaparecido en este escenario imaginario que consideramos aquí.

La rápida disminución de oxígeno y el rápido aumento del dióxido de carbono generarían un vertiginoso calentamiento global, acelerado dramáticamente por la rápida extinción de los virus bacteriófagos, los cuales solo pueden reproducirse infectando a las bacterias.

Estos virus son los que más carbono, nitrógeno y fósforo acumulan de entre todos los seres vivos.

Al dejar los bacteriófagos de reproducirse, estos elementos químicos acabarían pasando a la atmósfera y a la corteza terrestre, lo que acarrearía desequilibrios de consecuencias imprevisibles, aunque nada buenas, más teniendo en cuenta que las bacterias ejercen igualmente un papel determinante en la descomposición y reciclado de la materia biológica.

Así pues, las bacterias han sido protagonistas de nuestra historia, nos han acompañado en la salud y en la enfermedad, y me temo que lo seguirán haciendo hasta que la muerte nos separe, es decir, hasta que la humanidad se extinga o, en su defecto, esta abandone el planeta en busca de otras Tierras prometidas antes de que el Sol, convertido en una estrella gigante roja, acabe engullendo a la Tierra en su seno.

La importancia del microbioma es de tal envergadura que ahora sabemos que juega un papel clave en nuestro bienestar. 

La comunidad científica ya ha apuntado de manera preliminar el rol que tendrían las bacterias en la aparición de problemas como las enfermedades inflamatorias, intolerancias al gluten o incluso el desarrollo del cáncer. 

Aunque debemos profundizar todavía en estas investigaciones para confirmar dichos resultados, el microbioma ha sido considerado como un “órgano de frontera”.

En ese contexto, muchas veces se ha resaltado la importancia del microbioma por su importancia cuantitativa además de cualitativa. 

Simples y cotidianas actividades como ponernos unas lentillas o tener una mascota puede hacer que alteremos este conjunto de microorganismos sin que lo sepamos, variando no solo el número sino también la diversidad microbiana con la que contamos. 

De hecho, se ha repetido muchas veces que tenemos diez bacterias por cada célula en nuestro organismo. Este mantra, según las últimas investigaciones, no sería demasiado realista.

Una revisión crítica de esta afirmación sobre el microbioma ha sido publicada en el repositorio Biorxiv, para sorpresa de los investigadores. 

De acuerdo a este trabajo, el microbioma sigue siendo importante. Sin embargo, lo sería por el papel cualitativo que juega y no tanto por el número de bacterias que existen en nuestro cuerpo, que sería más reducido de lo que se pensaba hasta ahora.

El mito de la proporción 10:1, planteado inicialmente por el microbiólogo Thomas Luckey en 1972, no sería cierto. Los cálculos realizados por Milo, Sender y Fuchs estiman que la ratio se aproxima a 1,3:1, bastante lejos de la tasa establecida anteriormente.

El trabajo se encuentra ahora mismo siendo revisado por el equipo editorial de una publicación científica, según recogen en Nature. 

Tendremos que esperar a que sea aceptado finalmente para comprobar si la nueva proporción de bacterias y células humanas es o no más ajustada a la realidad. 

Hasta ese momento, podremos decir que hemos desterrado casi uno de los mitos más aceptados sobre el microbioma, que planteaba que el ser humano tenía muchos más microorganismos que células propias.

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Fuente: Quilo de Ciencia
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