Alimentando a los inquilinos

Las bacterias que viven en el tracto digestivo de todos los mamíferos, son fundamentales para la buena salud de sus portadores; sin embargo, los factores que determinan la composición y estructura de sus comunidades son poco entendidos. Aunque hay evidencia de que la dieta juega un papel importante, la enorme complejidad de las comunidades naturales, y la variación en los estilos de vida de sus portadores, limitan seriamente nuestra capacidad de entender el fenómeno; con esto en mente, Faith et al. (2011), utilizaron comunidades bacterianas sintéticas y sencillas en ratones gnotobióticos, sometidos sistemáticamente a variaciones en su dieta, y desarrollaron un modelo matemático que permite predecir los cambios en estas comunidades artificiales.

Bacterias, energía y cerveza

Una de las estrategias más prometedoras de la biotecnología para la producción de energía, es la digestión anaerobia de aguas residuales. Este proceso convierte material orgánico en metano (que puede usarse como combustible) mediante el tratamiento en bioreactores, que contienen comunidades bacterianas no definidas en su interior; aunque se conocen los organismos más abundantes de estas comunidades, no se entiende como la estructura de dicha comunidad se relaciona con la eficiencia del bioreactor, lo cual motivó el estudio de Werner et al. (2010), que parece indicar que la clave para una buena eficiencia del bioreactor está en la resiliencia de las comunidades que en él se encuentran.

Hormigas y hongos (y bacterias)

Una de las interacciones ecológicas más interesantes que se han descrito, es el mutualismos que establecen las hormigas forrajeras (Atta colombica), con un hongo (Agaricales), el cual es cultivado, en en jardines subterráneos dentro de los hormigueros. Las hormigas recolectan hojas que sirven de sustrato al hongo, que a su vez sirve de alimento para las hormigas; de esta forma, el jardín de hongos funciona como sistema digestivo externo para las hormigas. Sin embargo, recientemente se descubrió que dicho hongo es incapaz de degradar celulosa, el principal componente de los sustratos vegetales, mostrando que la interacción es más compleja de lo que se pensaba.

Bacterias al rescate

El 20 de Abril de este año, una explosión en la plataforma petrolera Deepwater Horizon, ubicada en el Golfo de México, inició un derrame petrolero cuya magnitud todavía no se aprecia por completo. La enorme cantidad de petróleo, así como la profundidad (1,544 m) de la fuga dificultan estudiar el impacto sobre el ecosistema marino. Los primeros estudios sobre la respuesta de las comunidades microbianas muestran que existe algún potencial de bioremediación en el Golfo de México.

Entendiendo comunidades sencillas

Para estudiar las comunidades microbianas en condiciones naturales, es necesario desarrollar técnicas que examinen simultáneamente la fisiología de los organismos a nivel molecular y las interacciones a nivel del ecosistema. La metagenómica permite investigar que funciones fisiológicas pueden ser realizadas por los organismos en una comunidad, pero no nos permite distinguir entre funciones activas, en el momento del experimento, y funciones potenciales. Para salvar este problema, un grupo de científicos estableció un protocolo de proteómica ambiental y lo aplicó al estudio de la comunidad microbiana en el drenaje de una mina.

Conociendo a nuestros inquilinos

Desde hace muchos años se sabe que los seres humanos vivimos en simbiosis estrecha con una multitud de microorganismos, en particular en el tracto digestivo. Sin embargo, la magnitud de esta interacción apenas empieza a ser entendida gracias al desarrollo de la metagenómica. El Consorcio Internacional para el Microbioma Humano (IHMC) ha elaborado un plan para desarrollar el conocimiento en este aspecto de la salud humana ,y recientemente ha presentado los primeros resultados.

Cazadores de genes

Entre las limitantes al uso generalizado de biocombustibles, está el hecho de que durante su producción se generan sustancias tóxicas que matan a los microorganismos responsables de este proceso. Por otro lado, la metagenómica, ha demostrado que existe una enorme diversidad genética en la biósfera. Con esto en mente, un grupo de investigadores se dio a la tarea de identificar genes, en el medio ambiente, que mejoren la supervivencia de los microorganismos ante sustancias tóxicas derivadas de la producción de biocombustibles.