viernes, noviembre 24, 2017
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El dominio invisible de las bacterias

Con sus “superpoderes” las bacterias podrían barrer a cualquier héroe de Marvel. Se sienten cómodas en los ambientes más inhóspitos del planeta y son capaces de alimentarse de una manzana, de plástico o de uranio. Cada poco tiempo, los microbiólogos descubren nuevas especies con sorprendentes capacidades. Son responsables de muchas enfermedades, pero también de gran parte de los flujos de carbono, oxígeno y nitrógeno en nuestro planeta y, por tanto, de la vida tal y como la conocemos.

Las hay que se alimentan de rocas, que viven del aire, que se instalan sobre las barras de uranio de las centrales nucleares, que se sienten cómodas en agua hirviendo, en las fosas abisales oceánicas o en las capas más altas de la estratosfera. Hasta existen algunas que resisten en el vacío espacial.

“Durante una de las misiones Apolo los astronautas dejaron una cámara de fotos en la Luna. La siguiente tripulación la recogió y cuando los científicos la analizaron en la Tierra se dieron cuenta de que todavía tenía bacterias vivas –comenta Manuel Porcar, líder del Grupo de Biotecnología y Biología Sintética de la Universidad de Valencia–. Su capacidad de supervivencia es legendaria”.

Para Carles Pedrós-Alió, investigador del Centro Nacional de Biotecnología, “el hecho de no verlas hace que tengamos un concepto totalmente distorsionado del mundo que nos rodea”, dice.

Tal es el número de especies de bacterias, que Porcar lo califica como inimaginable. Este investigador ha calculado que si conociéramos todas las especies que se estima que existen, imprimiéramos una descripción sucinta del genoma de cada una en una hoja de papel e hiciéramos una montañita con ellas, la pila que se formaría tendría una altura de un cuarto de la distancia de la Tierra a la Luna. “Es muy probable que nunca tengamos suficientes ordenadores en el planeta para gestionar toda esa información”, aventura.

Responsables de que todo funcione
Mientras que animales y plantas aparecieron hace unos 500 millones de años, las bacterias lo hicieron como mínimo hace 3,500 millones y han tenido tiempo de sobra para multiplicarse y diversificarse. Son tantas y tan diversas que a lo largo de la historia han moldeado la geología del planeta.

Además de generar los depósitos de petróleo, hierro, oro o plata que hoy explotamos, estos microorganismos fueron los responsables del primer y más brutal cambio climático conocido. “Cuando las cianobacterias inventaron la fotosíntesis y empezaron a producir oxígeno cambiaron la atmósfera del planeta colmándola de este gas tan tóxico –expone Pedrós-Alió–. Los seres vivos del momento tuvieron que esconderse en rincones anaeróbicos, adaptarse o morir”.

Hoy en día su labor continúa. “Serían necesarios más de 200 millones de ballenas para igualar la biomasa de bacterias que vive en los océanos –añade el científico–. Sería muy triste que estos grandes mamíferos desaparecieran, pero este hecho no alteraría en absoluto los actuales flujos de carbono, oxígeno y nitrógeno. Las bacterias son las responsables de que todo funcione”.

Albahaca, sésamo, comino, canela y cúrcuma
Esta vida microscópica se ha mantenido en la sombra del conocimiento humano hasta hace unos pocos centenares de años, pero sus efectos no solo han marcado los ciclos planetarios de los que dependemos sino también los cambios de rumbo la historia de la humanidad.

El destino de Marco Polo o de Colón, por ejemplo, fue forjado por ellas. “Se han creado imperios basados en especias, se han mantenido rutas a través de continentes y océanos para comerciar con ellas, se ha matado para dominar su comercio”, relata Pedrós-Alió en su libro La vida al Límite. ¿Y todo para qué? Para evitar que la comida esté contaminada con bacterias y que esto la eche a perder o nos provoque intoxicaciones alimentarias.

De ahí nuestra fascinación por la sal, la albahaca, el sésamo, el comino, la canela o la cúrcuma y por procesar la comida mediante el salado, el ahumado, el deshidratado, el marinado, el escabechado o el adobado. “Un esfuerzo descomunal para convertir nuestros alimentos en ambientes tan extremos que la vida no se pudiera desarrollar sobre ellos”, escribe el experto.

Pero hay ciertas bacterias a las que les chiflan los ambientes extremos. Por ejemplo, vivir en agua hirviendo. Estos microorganismos llamados extremófilos no son conscientes de que constituyen nuestros grandes aliados para tareas como la lucha contra el crimen. El californinano Kevin Green es buen testigo de ello.

En la cafetera
No hace falta irse muy lejos para encontrar ambientes extremos para la vida. También lo son el filtro de un lavavajillas, una placa solar, una sauna y hasta una cafetera. En todos ellos, Manuel Porcar ha demostrado que existen muchas y muy diversas bacterias. “Este tipo de microorganismos aguantan condiciones de temperatura, PH y salinidad tan extremas como las que se encuentran en la industria, por lo que son muy interesantes”, declara el científico.

“Una máquina de café es un hábitat muy particular con dos factores de selección, la temperatura y la cafeína”, expone Porcar. Esta temperatura varía en función de si la cafetera es la de casa y se utiliza un par o tres de veces al día o si está en una oficina con una media de más de una decena de cafés diarios. La cafeína sí es un factor constante. “Las bacterias que hemos encontrado están muy bien adaptadas a vivir con esta sustancia, por lo que podrían ser útiles para aplicaciones tales como producir café biodescafeinado”, destaca.

El ambiente de una cafetera se considera semiextremo, más suave que el de una placa solar que resulta mucho más hostil para la vida. Colocadas a pleno sol y en un ángulo que maximiza la radiación, su capacidad de retención del agua es mínima. “Es un infierno para vivir”, asegura el científico. También ahí han encontrado vida, comunidades bacterianas parecidas a las de desiertos cálidos como el Sáhara o helados como la Antártida.

Su potencial aplicación deriva de su resistencia a la radiación ultravioleta. “En vez de usar una crema factor 50 como nosotros se protegen sintetizando carotenoides, y estos podrían utilizarse como suplemento alimenticio”, opina Porcar, quien también pertenece a la compañía Darwin Bioprospecting, cuyo objetivo es descubrir y cultivar nuevos microorganismos.

Dando forma a la vida
La biorremediación es aún una promesa, ya que la velocidad a la que descomponen el plástico es muy lenta. “Es posible que se tengan que modificar genéticamente las bacterias para que aumentar su ritmo de degradación”, apunta Porcar.

Así, la vida tal y como la conocemos depende de las bacterias que no vemos. Un estudio teórico del microbiólogo Jack Gilbert, de la Universidad de Chicago, reflexiona sobre las repercusiones que tendría el hecho de que, de pronto, desaparecieran las bacterias.

“Los seres humanos no nos enteraríamos hasta al cabo de unos pocos días, y aunque la calidad de vida de este planeta se volvería insoportablemente mala, la vida como tal perduraría –escribe–. Eso sí, si tal y como deberíamos, consideramos a mitocondrias y cloroplastos como bacterias (son las fábricas de energía de las células complejas de animales y plantas), el impacto sería inmediato. La mayoría de eucariotas morirían en un minuto”, detalla en su artículo.

Balas mágicas para luchar contra infecciones
Las bacterias no generan devoción entre el gran público. “Es cierto que, en general, se asocian a infecciones, pero incluso en estas tienen un papel dual: por un lado, son las malas de la película pero también nos suministran las balas mágicas, los antibióticos, con las que matar a sus compañeras”, explica el microbiólogo Manuel Porcar.

Este mismo año la Organización Mundial de la Salud ha manifestado su preocupación por el incremento de la resistencia de las bacterias al efecto de los antibióticos y ha animado a laboratorios y farmacéuticas a descubrir de manera urgente nuevos fármacos de este tipo.

Mientras que la mayoría de medicamentos que consumimos son sintéticos, los antibióticos de nuestro botiquín son productos naturales. “Nuestra mejor fuente de antibióticos hasta el momento han sido los microorganismos”, explica por teleconferencia Gerry Wright, director del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas Michael G DeGroote, en Canadá.

“Con millones de años de evolución a sus espaldas, las bacterias han elaborado tóxicos muy eficientes para eliminarse unas a otras y mecanismos para protegerse. Según Wright, “ellas conocen las normas mientras que los laboratorios aún las están descubriendo”.

Sin embargo, el equipo de Wright no se dedica a la búsqueda de nuevos antibióticos sino a preservar los medicamentos que ya tenemos. Su premisa es que es posible que en algún momento ya no encontremos nuevos principios activos. Por ello –dice– “intentamos mejorar su actividad con adyuvantes, moléculas sin capacidad antibiótica pero que pueden bloquear la resistencia bacteriana o mejorar la actividad del fármaco”, aclara el experto.

Fuente: Agencia SINC / Marta Palomo

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