Hay un día para todo, también para nuestros microbios
#WorldMicrobiomeDay, una iniciativa del APC Microbiome Ireland (University College Cork)
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| World Microbiome Day |
¿Es posible un mundo "microbe-free"?
¿Podría ser viable la humanidad en un mundo sin microbios? Un mundo
sin microbios es sencillamente imposible (1). Los microbios han sido los
únicos pobladores del planeta durante miles de millones de años. Están
en todas partes, incluso en nuestro interior. Fue Pasteur el primero que
predijo que la vida de los animales no sería posible sin
microorganismos. Desde entonces ha habido distintos trabajos para crear
animales libres de microbios, denominados "gnotobióticos",
para ver si eran viables y qué les pasaba. Y la verdad es que los
resultados demuestran que los animales libres de microbios no lo pasan
muy bien. Suelen tener su fisiología y su inmunidad alteradas: tiene la
movilidad intestinal disminuida, lo que genera complicaciones
intestinales que pueden llegar a ser letales; tienen los nódulos
linfáticos más pequeños y el sistema inmune menos desarrollado, por eso
son mucho más susceptibles a las infecciones; además, los órganos
internos como el corazón, los pulmones o el hígado suelen ser más
pequeños. Incluso, los animales sin microbios pueden tener alterada su
salud mental. Además, los microbios intestinales nos aportan vitaminas,
otros metabolitos y factores de crecimiento esenciales para nuestra
correcta nutrición y desarrollo. Sin microbios en nuestro interior
estaríamos expuestos a los microorganismos patógenos y seríamos mucho
más susceptibles a las enfermedades infecciosas. La esperanza de vida se
reduciría dramáticamente y deberíamos vivir metidos en una burbuja.¿Qué pasaría si no hubiera microorganismos en la superficie terrestre, si se eliminasen los microbios de la Tierra? Sin la ayuda de la actividad humana, el primer efecto sería sobre los ciclos biogeoquímicos, en el reciclaje de los elementos. El ciclo del nitrógeno se colapsaría, los microorganismos intervienen en la fijación del nitrógeno atmosférico (paso del N2 a amonio, NH3), la nitrificación (paso del amonio a nitrito y éste a nitrato) y la desnitrificación (los pasos inversos, de nitrato a nitrito y éste a N2). Las plantas no serían capaces de fijar el nitrógeno de forma natural, lo que afectaría a los cultivos. También influiría en el ciclo del carbono, ya que gran parte de la actividad fotosintética la realizan microorganismos. Además, las bacterias y arqueas tiene un papel esencial en la degradación de la materia orgánica en condiciones anaerobias, sin oxígeno. Se acumularían los residuos. Los rumiantes por ejemplo no podría llevar a cabo la degradación de la celulosa. En realidad podemos decir que las vacas no se nutren de la hierba que comen si no de la inmensa cantidad de microbios que tienen en su panza y que son los responsables de que degraden la celulosa. Sin microbios, los rumiantes desaparecerían. En definitiva, la mayoría de los ciclos biogeoquímicos del planeta se detendría, lo que haría necesaria una intervención humana. La mayoría de las especies de seres vivos se extinguiría y la población de las especies que sobrevivieran se vería muy disminuía. ¿Cuánto tiempo tardaría esto en ocurrir? Si desaparecieran los microbios de forma repentina, en unas pocas semanas ya seríamos consciente de lo que estaba ocurriendo. En menos de un año, la cadena de alimentos estaría seriamente afectada, habría grandes hambrunas, aumentarían las enfermedades, un colapso social global, guerras y anarquía. En definitiva, la asfixia de los ciclos biogeoquímicos nos llevaría a un caos total. Sin microbios es probable que quizá sobrevivieran por un tiempo algunos animales y humanos, pero la supervivencia de todos los seres vivos estaría muy comprometida. Los microbios sostienen la vida sobre el planeta, quizá algunas de sus funciones se podrían copiar. Pero no sería lo mismo, todo sería muy diferente, habría un cambio drástico en la cantidad de seres vivos y en su calidad de vida.
La microbiota
Hasta hace unos pocos años, nuestro conocimiento del mundo microbiano
era muy limitado. Las técnicas clásicas de crecer los microorganismos
en medios de cultivo en placas de Petri solo nos permite acceder a una
pequeña fracción del mundo de los microorganismos, ya que la inmensa
mayoría no se han obtenido en cultivo puro en el laboratorio: son microorganismos no cultivables.
Sin embargo, en los últimos años gracias a las nuevas técnicas de
amplificación, secuenciación y detección de genomas independientes del
cultivo microbiano se está poniendo de manifiesto la existencia de
muchos de ellos: la materia oscura del universo microbiano. Esto nos
permiten estudiar las comunidades microbianas sin necesidad de
cultivarlas.
Así, el término microbiota hace referencia a la
colección completa de microbios en un nicho ecológico concreto, desde
nuestro tracto digestivo (la microbiota intestinal) hasta la de un
árbol, por ejemplo, que se ponen de manifiesto con estas nuevas técnicas
moleculares. A veces se confunde con el término microbioma,
que es mucho más amplio y hace referencia al conjunto de esas
comunidades microbianas incluyendo sus genes y metabolitos, así como las
condiciones ambientales que les rodean. Por ejemplo, el genoma humano
está compuesto por unos 23.000 genes, pero se estima que el microbioma
humano puede contener 3 millones de genes distintos.
El número de artículos científicos sobre la
microbiota o el microbioma han pasado de ser poco más de unos cien hace
una década, a varios miles de artículos cada año. Conforme más sabemos
de nuestros microbios más nos damos cuenta de su importancia para
nuestra salud. En realidad nosotros mismos somos superorganismos
y tenemos al menos tantos microbios en nuestro cuerpo como células
humanas. Desde el mismo instante en el que nacemos somos colonizados por
millones de virus, bacterias y hongos, que permanecerán con nosotros
hasta el final de nuestros días. Y desde que el hombre es hombre,
conviven en nuestro cuerpo: hemos coevolucionado con ellos. Los
compartimos con nuestra familia y nuestros amigos, pero son parte de
nuestra identidad: los microbios que tú tienes son distintos de los de
otra persona. Nos influyen mucho más de lo que te imaginas. Existe una
comunicación entre nuestros microbios y nuestro cuerpo, con el
metabolismo y el cerebro, por ejemplo. Hoy sabemos que una buena y
diversa microbiota es sinónimo de una buena salud. Vivimos en equilibrio
con nuestra microbiota y tenemos que cuidarla, porque cuando la
maltratamos y ese equilibrio se pierde, nuestra salud se resquebraja.
Hay muchos ejemplos que relacionan la microbiota con la enfermedad:
desde alergias, diabetes, obesidad y enfermedades autoinmunes, hasta
alzhéimer, párkinson y autismo, incluso el cáncer. Por eso, intentamos
manipular la microbiota intestinal con alimentos probióticos,
prebióticos o simbióticos, cada vez más sofisticados y mejor diseñados, e
incluso reemplazarla por completo mediante un trasplante de microbiota,
el llamado trasplante fecal. La dieta también influye en nuestros
microbios, y una dieta sana y equilibrada probablemente también sea lo
mejor para ellos. A nuestras bacterias les influyen una multitud de
factores: el estrés, nuestro sexo, la genética, la edad, con quién
vivimos, lo que comemos o el ambiente en el que nos movemos. Nuestra
microbiota no solo es muy sensible a cambios en nuestra dieta, sino
también a los antibióticos, por ejemplo. Compartimos nuestro propio
cuerpo con una multitud de microorganismos con los que debemos convivir
en equilibrio y armonía. De ti depende llevarte bien con ellos, porque
tu salud depende de tus microbios.
Celebra, con tus microbios, el #WorldMicrobiomeDay.
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