Los humanos no solo mostramos
nuestros interés hacia el entorno actual o futuro, tampoco nos sacia únicamente conocer
el estado vigente de nuestro planeta y los cientos más, que los telescopios
permiten identificar en nuestra y otras galaxias, también nos atrae hurgar libros
del pasado «¡Que muchas veces provocan estornudos!» y emplear herramientas científicas para así saber:
- ¿Cómo era nuestro planeta mucho antes?
- ¿Nuestro planeta siempre se dividió así?
- ¿Cómo se vivía?
- ¿Cómo se relacionaban las personas?
- ¿Cómo iniciaron y avanzaron o se deshicieron las sociedades?
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Desde la antigua Pangea, pasando por Gondwana y Laurasia, hasta el hoy. Nuestro hogar ha cambiado mucho. Fuente:http://saulscience.wikispaces.com/geology?responseToken=0ff41e9633daee43875caecb691947ddd |
Nos atrae mucho saber del pasado «¡Aunque
lo neguemos!», y en sí, las historias
detrás de nuestras civilizaciones. De manera que hemos realizado recuentos de múltiples
sucesos que han ocurrido, si bien muchos pueden ser claro, otros pueden generar
sus dudas «Como el triángulo de las Bermudas», y algunos incluso han producido
suposiciones, por ejemplo, la existencia
de la Atlántida o de Lemuria.
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Hasta ahora Milo® y sus compañeros han sido los únicos que hemos conocido que lograron llegar a esta ciudad perdida. En la actualidad evidencias arqueológicas ubican "hallazgos interesantes" sobre esta tierra en Cádiz, España. Fuente:http://peliculas.disney.es/dvd/atlantis-el-imperio-perdido |
Lo curioso es que muchas de estos
imperios, naciones y pueblos han convivido con otras comunidades desde hace
mucho tiempo, incluso sin notar que compartían el mismo territorio «Algo que
no gustaba mucho» y es que cada lugar que parece no tener vida y mucho menos
dueño, en realidad presentan un sistema de población complejo, que no solo
ocupa amplias regiones de nuestro planeta también puede residir en nuestro
interior, solo que no somos capaces de apreciarlo.
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La unica manera de "localizar" esta población es mediante un microscopio. Fuente:https://www.pinterest.com/pin/337066353334381878/ |
Así que nosotros sin pasaporte constantemente ingresamos en “suelo bacteriano” «¡Menos mal que no tiene servicios de inmigración!» y es que las bacterias, esos organismos procariotas, están presentes desde hace mucho y en todos los flancos de nuestro entorno y constituye todo una “sociedad encubierta” cuyos muchos secretos todavía están viendo guardados.
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Si bien, las bacterias son generalmente clasificados como procariotas, es decir, ausentes de membrana nuclear, siempre existen excepciones. Como la Gemmata obscuriglobus, una bacteria, que presenta compartimentos internos, como una membrana intracitoplasmática y una membrana nuclear. Fuente:https://betterknowamicrobe.tumblr.com/post/69703909405/gemmata-obscuriglobus |
UN ENEMIGO AMIGABLE
Si bien en la actualidad se tiene temor con la relación bacterias-antibióticos y la presencia de las superbacterias «¡Que no son precisamente nuestros superhéroes!» no todo lo referente de estos seres es perjudicial.
En realidad, nuestra convivencia con estas ha sido desde hace mucho tiempo muy amena, debido a sus intervenciones cruciales en diversos procesos biológicos. Aunado al hecho que en nuestros días su empleo biotecnológico ha permitido un auge no solo para la agricultura, también en la salud de los humanos, y a la espera de otros posibles aportes a futuro como:
- Bacterias con fármacos antitumorales en su interior y con patrones de movimientos magnéticos, las cuales pueden guiarse específicamente a la masa tumoral mediante la aplicación de un campo magnético.
- Bacterias genéticamente modificadas que contribuyan al reconocimiento del sistema inmune de células neoplásicas.
- Bacterias para reciclar de plásticos.
- Bacterias para la purificación de agua.
Mientras más conocemos a las
bacterias, la complejidad y versatilidad de estos seres vivos se engrandece pero ¿Qué tiene de bueno conocer a las
bacterias? Ya lo verán…
UN MUNDO EN MINIATURA
Cazar bacterias nos ha
llevado a conocer los diversos procesos que ocurren en estas para adaptarse a
cualquier entorno, incluso las interpretaciones que hacen para conocer si están
ante situaciones adversas y preservarse hasta la superación del evento «Estas
también superan adversidades».Estos conocimientos han permitido a los investigadores obtener soluciones a nuestros problemas o aclarar situaciones en la naturaleza.
Dicha curiosidad no se ha desvanecido y en el presente es una obsesión investigativa conocer como las bacterias se “tratan” con sus semejantes y aún más, como se “llevan” con otros organismos.
Dicha curiosidad no se ha desvanecido y en el presente es una obsesión investigativa conocer como las bacterias se “tratan” con sus semejantes y aún más, como se “llevan” con otros organismos.
Y es que los términos
ecológicos “mutualismo”, “comensalismo”
y “parasitismo” ya no son suficientes para explicar el trasfondo
del “vínculo” que pueden establecer
las bacterias, mucho menos del mundo microbiológico en general y con cada
investigación se descubre el compartimiento
social de estos individuos, incluso aquellos que “conviven con nosotros” «¡Quizás algunas no se lleven bien contigo!».
Ciertamente existen múltiples
cosas que esclarecer pero los avance en el conocimiento de las bacterias que se
alojan en nuestro organismo ha dejado la desestimación de conceptos como “flora
microbiana y flora intestinal” términos
desactualizados «¡Tirados a la basura!» que solo explicaban la presencia de
diversos organismos microbiológicos sin más, y la incorporación de numerosos
conceptos basados en la “sociedad que nos
habita”.
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Si bien la dificultad del cultivo de los microorganismos en nuestro cuerpo imposibilito el estudio, en la actualidad la técnicas de secuenciación de ADN han permitido la determinación de cada vez mas "ocupantes". Estableer la presencia del gen "ARN ribosomal 16S" es vital para precisar la existencia de bacterias y arqueas. Fuente:https://storify.com/SEMicrobiologia/2-8-nuestros-microbios-el-microbioma-humano |
Todo comenzó «O hace una vez» en
2007 con el Proyecto del Microbiota Humano (HMP) dirigido por el Instituto
Nacional de Salud (NIH) de Estados Unidos y su investigación para caracterizar
los microorganismos presentes en el tracto gastrointestinal, urogenital, piel, vías
nasales y cavidad oral con la finalidad de conocer su papel en la salud y
enfermedad.
Desde ese punto, la microbiología ha abierto la posibilidad de explorar estas comunidades más a fondo, si bien anteriormente no gozaban de tanto interés o no se poseían las herramientas necesarias para su correcta inducción, los investigadores a modo de “segunda bienvenida” en poco tiempo han revelado algunos “lazos “entre nosotros y nuestro continente microscópico interno.
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Siempre estas acompañado, no solo de bacterias. Fuente:https://es.pinterest.com/pin/831266043690257568/ |
NUNCA ESTAS SOLO
Aunque en algunas fuentes se tomen los términos microbiota y microbioma como sinónimo, en la microbiología no es así, si bien están relacionados no son lo mismo.
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Una diversidad bacterias, hongos y virus (y otros) residen en nuestro interior. Fuente: http://www.nature.com/nri/journal/v14/n12/abs/nri3769.html |
Microbiota es la comunidad microbiana que se aloja de manera autóctona «Residente» o alóctona «Transeúnte» en nuestro cuerpo, al existir diversos “lugares de ocupación” el ecosistema microbiológico varía en el lugar de estudio.
La variabilidad de especies no solo obedece al “sitio de hospedaje” también ha de influir factores como la temperatura, humedad, edad, sexo, alimentación, estrés entre otros.
Según cálculos existen 100
billones de células microbianas, es decir,
que aún excluyendo a los virus, la
microbiota supera en cantidad a las células humanas, estas últimas, estimadas en 30 billones «De pensar que somos más microbios que humanos».
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Estamos en convivencia con cientos de "microbios". Fuente:http://www.luigikeynes.com/posts/8628/descubren-200-nuevos-microbios.html |
Mientras que, el microbioma lo
constituye el conjunto de material genético de la microbiota, es decir, el ADN
de cada microorganismo que nos habita.
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La categorización de los diversos microorganismos que nos habitan proviene del estudio del microbioma. Fuente:https://es.slideshare.net/CECY50/investigacion-genetica |
Se estipula que el microbioma compre 8 millones de genes influenciados por “la convivencia con semejantes y extraños”. Y su clasificación va de acuerdo al “tipo inquilino” que tenemos albergado «¡Como el desordenado!».
.
Sin embargo, no son los únicos
conceptos incorporados tras el nuevo conocimiento. También tenemos términos
como patobioente, el cual se refiere a un microorganismo que
habita normalmente en nosotros pero puede llegar a ser perjudicar «¡Cuando
tiene la oportunidad de ser malo lo es!», y la disbiosis, que se define como el desequilibrio de la microbiota
normal.
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Los 3 dominios del árbol filogenético de la vida están presente en el humano. La capacidad de algunas personas de producir metano en su intestino grueso se debe a que presentan un tipo especial de microbiota que incluye arqueas metanogénicas capaces de oxidar el hidrógeno (producido por todos los humanos) a metano. Esto es un tipo de "patrimonio genético" y es adquirido en la infancia. Fuente:https://es.khanacademy.org/science/biology/bacteria-archaea/prokaryote-metabolism-ecology/a/prokaryote-classification-and-diversity |
Se considera que la disbiosis en algunas personas respalda el incremento de las enfermedades autoinmunes y neurológicas, siendo influenciado a la vez por el sistema de salud pública y la higiene, siendo esto llamado “Teoría de la Higiene”.
Así pues, muchos investigaciones
se han evocado a la relación de la microbiota/sistema
nervioso, endocrino e inmune, siendo destacable lo realizado en ratones germ free «Estériles durante su
desarrollo» en los cuales se observaron
cambios en la conducta y un aumento en la susceptibilidad al estrés, además de
una alteración en el funcionamiento del sistema inmune del cerebro.
Y de manera subsecuente se ha valorado
que un cambio drástico en la microbiota humano puede tardar de 6 a 12 meses,
producto del estilo que en ese momento realice la persona «Cambias tu vida y la
vida de los demás» siendo incluso demostrable con un coproanálisis.
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El análisis de coprolitos (heces fosilizadas) de la edad media demostró que en ese tiempo el microbiota humano poseía una diversidad de funcional de virus semejantes a bacteriofagos (VLP) y de sus genes de virulencia contra bacterias, en comparación a las heces actuales. Fuente:https://alvarovargas.net/2016/06/09/las-heces-un-tema-delicado/ |
De todos los grupos de microorganismos, el bacterioma «Es decir, todas nuestras amigas bacterias» es el que hasta ahora ha sido más estudiado.
MATRIMONIO DE 3
Los conocimientos del bacterioma hasta la fecha indican que en nuestro cuerpo existen 2000 especies diferentes, agrupadas en al menos 50 géneros. Además se estima que su relación numérica general está 1:1 con las células humanas.
Al calcular su presencia en las heces, se ha estimado que una persona puede eliminar al menos de 100 millones a 1 billón de bacterias, que en peso equivaldría a alrededor de 1,6 kg «¡Por eso pesas tanto!» considerando a la vez al intestino grueso como el “mayor albergue” de elementos bacterianos en el humano.
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En la heces los grupos dominantes de bacterias son: Bacteroides, Fusobacterium, Bifidobacterium y Eubacterium. Los grupos subdominantes son Clostridium, Lactobacillus y Streptococcus. Y los minoritarios son los Enterococcus, los coliformes y las bacterias sulfatoreductoras. Fuente:https://giphy.com/gifs/bacteria-XgZPmWvYS33e8 |
Por si fuera poco, en el
intestino delgado y grueso, converge aproximadamente el 95% de nuestro
microbiota así como porciones del Sistema Inmune Gastrointestinal y Sistema Nervioso Entérico (SNE), que en cuantificación general representan entre 60 y
70% del sistema inmune y alrededor de 80 a 100 millones de neuronas,
respectivamente.
De forma que todos estos datos, sitúan en la actualidad al intestino, como
un foco de estudio «El centro de atención entonces» para determinar la
relación entre bacterias (jerarquizadas sobre los demás), células inmunes y el sistema
nervioso.
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Se ha estudiado que elementos del sistema inmune como la IgA secretora, las células M (microfold), las células de Paneth y las células dendríticas mielodes, plasmocitoides y residentes de tejidos (como las células de Langerhans) se encargan de establecer "el perfil beneficioso" y reconocer (para eliminar) los microorganismo en comportamiento perjudicial de la microbiota. Fuente:http://www.nature.com/pr/journal/v77/n1-2/abs/pr2014160a.html |
El hecho de querer “enterarnos” como nuestros “diminutos compañeros” se comunican con nuestras células, suscribió como primera condición saber ¿Cómo las bacterias se entienden entre ellas? Dando así paso al estudio de los biofilms bacterianos.
TE ASIMILO Y TE COMPRENDO
Los biofilms «No tan cercanos al cine» se definen como una población compleja de microorganismos adheridos a una superficie.
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Un biofilms muy conocido en el humano lo conforma la microbiota bacteriana dental. Este microbiota junto a la película adquirida y a la matriz componen la llamada placa dental. En la imagen se aprecia la placa dental, la cual se forma sobre el esmalte. El microbiota dental se cree esta compuesta entre 200 y 300 especies de bacterias, al aumentar el número de estas especie y su capacidad de adherirse a la superficie dentaria se producen las caries y las enfermedades en encías. Fuente:http://www.juanbalboa.com/placa-bacteriana/ |
Desde hace ya mucho, los
científicos conocían que las bacterias podían “compartir” su información genética mediante los mecanismos que
integran la transferencia horizontal, sin embargo, los estudios en
biofilms bacterianos han obtenido conocimiento sobre el comportamiento de estos
seres vivo al ser “parte integra de una
sociedad”.
Por ejemplo, ciertas bacterias
de agua dulce o marina presentan estructuras denominadas magnetosomas, las cuales
consisten en cadenas alineadas una tras otra de magnetita (Fe3O4) que permiten a la bacteria orientarse en
dirección de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre «Brújulas
biológicas» y dirigirse hacia los sedimentos marinos para así colonizarlos.
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Las partículas de magnetita son envueltas por una membrana no unitaria. El magnetosoma de una bacteria puede estar formado por 1 o 2 cadenas. Las bacterias con esta estructura presentan magnetotactismo. Al dividirse, las bacterias surgidas pueden sintetizar la magnetita siempre y cuando exista una alta concentración de hierro en el ambiente. Fuente:https://centroterapiasmagneticas.com/2015/11/29/la-magnetorrecepcion/ |
Además, cualquier bacteria que llega a un sitio “para establecerse” debe realizar un quorum sensing «Percepción de quorum». El
cual es un sistema de comunicación entre bacterias, que permiten saber cuántos
están alrededor. Este se lleva a cabo a través de la síntesis, acumulación y
reconocimiento de una molécula denominada autoinductor.
El autoinductor es producido por
las bacterias y liberado en el entorno, entonces, si la bacteria determina una
alta concentración de autoinductor en el medio, la misma “entiende” que la comunidad es amplia y su “manera de actuar” cambia «No es igual estar solo a estar acompañado».
Esta “compresión” puede suceder entre
bacterias de la misma especie o de diferentes especies, a este último fenómeno
se le denominada cross talk «Diafonía».
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Existen tres (03) tipos de autoinductores conocidos: El tipo 1 o AHL, que es empleada bacterias gramnegativas de la misma especie. Tipo 2: los cuales permiten el crosstalk. Y los oligopéptidos: usados por bacterias grampositivas de la misma especie. Fuente:http://mmg-233-2014-genetics-genomics.wikia.com/wiki/Quorum_Sensing |
Pero no siempre es bienvenida «A
todos nos pasa» así que otras células,
bacterianas o no, “interrumpen la
comunicación” para así evitar el asentamiento. Este proceso es conocido
como quorum quenching y puede
ocasionarse por alteración y/o degradación del autoinductor en el medio, o por
inhibición del receptor.
Otro importante aporte fue
conocer que mediante los canales iónicos de las bacterias estas pueden generar
impulsos eléctricos que sirven para “enviar un mensaje” a las otras de la
comunidad en caso de situaciones desfavorables, de manera que una bacteria en
el “centro de la ciudad” puede
comunicarle «Sin gastar saldo o datos móviles de su celular» a los de la “periferia” lo que ocurre.
Inclusive, mediante este
mecanismo y de existir un descenso de nutrientes en el medio, los miembros del
biofilms bacteriano, modifican su fase de alimentación con la finalidad de
establecer “turnos de consumo” «¿Quién
va primero» para así no generar competencia por “hambre” o “destruir la
sociedad”.
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Mediante los impulsos eléctricos las bacterias puede "advertir" a las demás sobre diversas circunstancias. Fuente:http://computerhoy.com/tags/bacterias |
Si bien los estudios dedicados a “descifrar los medios de comunicación” entre las bacterias continúan, los principios mencionados han permitido evocar investigaciones para así conocer la “conexión” entre este tipo de microbiota y nosotros.
TUS BACTERIAS Y TÚ
Una de las más estudiadas
correlaciones surge del nexo entre bacterias y obesidad «Sin bacterias pesas menos». Investigaciones han concluido que tras
una infección por H. pylori y/o C. pneumoniae, el título (concentración)
de anticuerpos producidos puede relacionar al aumento del índice de masa
corporal (IMC), originado el concepto de “infecto-obesidad”.
Asimismo, nuestras bacterias
intestinales al parecer también influyen en esta posibilidad «¡Así que trátalas
bien!», ya que en las personas obesas se han detectado un incremento en
bacterias del género Fermicutes y Bacteroidetes en comparación a los individuos sanos. Teniendo aún
más concordancia al conocer que este patrón bacteriano puede modificarse con
ciertos cambios en el estilo de vida de la persona.
Otras aspecto que se ha
considerado, es el efecto benefactor del microbiota materno. La leche materna, por ejemplo, incorpora bacterias que modifican el microbiota de la cavidad oral y del intestino del recién nacido "protegiéndolo" de infecciones. Es conocido que la "calidad bacteriana" de la leche obedece al estado nutricional, así que alteraciones en ese aspecto, afectan "la donación".
Incluso, se han realizado
investigaciones que demuestran el impacto del microbio intestinal de la
madre en el feto, así como publicaciones sobre la importancia "del aporte bacteriano" de la vagina en la piel del recién nacido
durante el parto «¡Las madre dan todo por sus hijos!».
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Al aparecer el primer diente, existe un cambio en el bacterioma. Desde ese momento comienzan a predominar las bacterias anaerobias. Fuente:http://bebefeliz.com/de-/dientes-de-leche/ |
Otra curiosidad del asunto, es
que las bacterias intestinales a través de sus procesos bioquímicos producen
ácidos grasos de cadena corta, así como neurotransmisores y sus precursos,
todas estas moléculas pueden tener como “diana”
a nuestras células, produciendo efectos hormonales «¡Que emocional están mis
bacterias hoy!» inmunomoduladores o incluso neurológicos.
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Con cada investigación se conoce más sobre las propiedades inductoras de moléculas sintetizadas por la microbiota. Fuente:https://twitter.com/lilifurlani |
Y es que al parecer, la asociación entre bacterias intestinales y humano, puede tener amplia magnitud, en cuestiones de salud.
En lo físico, recientemente se comprobó que las “bacterias intestinales benéficas” pueden disminuir el riesgo de padecer diabetes tipo 2, si a cambio son alimentadas con cereales y fibras «Un trato justo».
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En la imagen se aprecia la molécula del ácido indolpropónico. Dicho compuesto es sintetizado por las bacterias intestinales ante una dieta rica en cereales y fibras. Al aumentar su concentración en el torrente sanguíneo, favorece la secreción de la hormona insulina por parte de las células beta de los islotes de Langerhans. Fuente:https://www.nature.com/articles/srep46337 |
Y en lo mental, se comprobó que es posible “transferir” la depresión desde personas con la condición a ratones anteriormente sanos, empleando un Trasplante de Microbiota Fecal (FMT) «Sí, fecales…».
Si bien este tipo de trasplante ha sido muy efectivo contra procesos diarreicos severos como los producidos por C. difficile, ante estos resultados novedosos muy pronto será el "as bajo la manga" para diversos estudios bacteriales/humanos o microbios/humanos.
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Como en todo trasplante existe un donante y un receptor. Realmente la transferencia no involucra la "popo" directamente. La muestra es centrifuga para obtener una mezcla líquida (microbiota) que puede introducirse en el colon o encapsularse en tabletas de capsula blanda (probióticos). Fuente:http://www.lavozdegalicia.es/noticia/sociedad/2016/01/22/tecnica-espanola-mejora-eficacia-trasplante-heces/0003_201601G22P29993.htm |
Una vez leído todo este artículo «¡Y vaya que ha sido largo!» se observa que, ante el descubrimiento “de un nuevo continente” en el mundo microscópico, todo parece interesante, con tonalidad innovadora y con amplio campo para el beneficioso.
Y esto ha de proseguir mientras continuemos la búsqueda de la “misivas” que existen entre de los miembros de esta sociedad «Que como todos, a veces se llevan bien y otras veces no» así como la relación entre esta pequeña comunidad y su hábitat, que en algunas casos especiales puede ser nuestro propio cuerpo.
Este artículo va
dedicado a mi tío, el Dr. Luis A. Campi V, QEPD... ¡Gracias por todo!
¡Y a ustedes también, por sus más de 10 mil visitas!
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Por cierto, hace poco se celebró los 73 años de la llegada de "El principito®" a nuestras vidas. Fuente:http://pictoline.com/2353-73anos-de-el-principito/ |
Como siempre antes de despedirme les dejo algunos datos.
- Se conoce como "resistosoma" al conjunto de genes encargados de la resistencia a los antibiótico.
- El quorum quenching se encuentra como una alternativa ante la resistencia a los antibióticos.
- La colonización de los simbiontes microbianos posterior al parto dura entre 7 y 15 días.
- Altos niveles de adrenalina y corticoides producidos por el estrés reducen de manera drástica la microbiota intestinal.
- Científicos han creado "lysibodies"(cuerpos de lisina) para eliminar superbacterias.
- Estudios recientes estiman que los virus gigantes o "girus" provienen de virus mas pequeños que secuestraron genes de células que infectaban.
Hasta la próxima...
Referencias.
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14) Yo. Mi persona. Valencia,
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