Día Mundial del Microbioma

13/06/2018 0 comentarios
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Hay un día para todo, también para nuestros microbios

El próximo 27 de junio celebraremos por primera vez el Día Mundial del Microbioma #WorldMicrobiomeDay, una iniciativa del APC Microbiome Ireland (University College Cork)

El objetivo es enseñar el fascinante y diverso mundo de los microbios al público en general y mostrar su importante papel en nuestra salud, la de los animales y la del ambiente. Los microbios son los organismos unicelulares microscópicos: bacterias, arqueas, protistas, hongos y virus. El lema para este día inaugural es "Cuida nuestros microbios" (Mind our microbes). Probablemente lo primero que te viene a la cabeza cuando oyes hablar de microbios es enfermedad y suciedad. Los microbios tienen mala reputación porque algunos (muy pocos) causan enfermedades infecciosas. Pero la realidad es que la inmensa mayoría de ellos no causan ningún daño, sino todo lo contrario, son esenciales para la vida de las plantas, los animales y nosotros mismos. Cuidar de los microbios "buenos" puede ser importante para destruir o controlar a los "malos".

Mind our microbes 

¿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.

 World Microbiome Day

¿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.

Microbiota

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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.

(1) Life in a world without microbes. Gilbert JA, Neufeld JD. PLoS Biol. 2014. 12(12):e1002020. doi: 10.1371/journal.pbio.1002020.