Historias del Micromundo

Si digo “bacteria”, lo más seguro es que en tu cabeza aparezcan ideas como “enfermedad”, “suciedad”, “contaminación”, “infección”… Espero que para cuando termines de leer esto esas imágenes hayan cambiado o al menos estén a partes iguales con “origen de la vida”, “simbiosis”, “cooperación” o “microbiota”. Porque todos sabemos, desde bien pequeñitos, que si se nos cae la comida al suelo ya no hay que llevársela a la boca… ¡está llena de bacterias! Pero lo que probablemente no pensamos tanto es que, cuando esa comida llegue a nuestro intestino, será una pequeña multitud de estos seres microscópicos la que nos ayudará en la digestión y en muchas otras tareas esenciales para nuestro organismo.Me gustaría presentar la visión de las bacterias que ofrecía la microbióloga estadounidense Lynn Margulis. Para ella, el mundo en el que vivimos es uno totalmente microbiológico, y eso nos incluye a nosotros. Me explicaré mejor. Lo primero que debes saber y que puede que te sorprenda si no lo habías escuchado antes es que las células que componen nuestros cuerpos, llamadas “eucariotas”, tienen su origen en una antigua asociación simbiótica de células bacterianas o “procariotas”. Según la aceptada Teoría Endosimbiótica, hace unos 1500 millones de años unas bacterias grandes engulleron a otras más pequeñas, que en lugar de ser digeridas permanecieron en el interior de sus captoras y pasaron a convertirse en parte indispensable del nuevo organismo que surgió por asociación de ambas. La pequeña bacteria derivó en un importante orgánulo celular: la mitocondria, encargada de proveer a la célula de energía.

Célula eucariota. Las mitocondrias son la "central energética" de la célula.

Célula eucariota. Las mitocondrias son la “central energética” de la célula.

Por otra parte, está comprobado que las bacterias libres y otros microorganismos desempeñan funciones muy importantes en nuestros cuerpos: las bacterias que nos ayudan a digerir los alimentos, en la defensa contra los patógenos, las que sintetizan vitaminas, etc., forman nuestra microbiota, que está compuesta por especies distintas en cada individuo. Se ha estimado que en un intestino humano viven unos cien billones de bacterias de varias especies diferentes: tenemos 10 veces más células bacterianas que células propias. Se dice que ellas nos ayudan a nosotros, pero planteando la cuestión desde el punto de vista contrario, podemos vernos como grandes tanques de transporte de bacterias. Así que…  ¿quién utiliza a quién? Preferimos tomarlo como un acuerdo de ayuda recíproca, en el que nos necesitamos mutuamente para sobrevivir. Lynn Margulis afirma que “coexistimos con microorganismos actuales y albergamos, incluidos de manera simbiótica en nuestras propias células, restos de otros. Es así como el microcosmos vive en nosotros y nosotros vivimos en él”.

Para Margulis, las plantas y animales más complejos representan tan solo una etapa en la evolución del microcosmos, ese universo para nosotros microscópico formado por bacterias y arqueas. Una etapa bastante corta, ya que unos dos tercios de la historia de la vida en la Tierra han estado dominados por organismos procariotas. De esta manera, la inteligencia humana puede considerarse como uno de los mayores logros en la evolución… bacteriana. Escalofriante, ¿verdad? En palabras de la propia Lynn Margulis: “La capacidad de inteligencia y de tecnología no pertenece específicamente a la especie humana, sino a todo el conjunto de la vida”.

Historia de la vida en la Tierra. Si reducimos los 4,5 millones de años de edad del planeta a las 24 horas de un día, las bacterias aparecen en escena a las 5 de la mañana y los eucariotas a las 5 de la tarde.

Historia de la vida en la Tierra. Si reducimos los 4,5 millones de años de edad del planeta a las 24 horas de un día, las bacterias aparecen en escena a las 5 de la mañana y los eucariotas a las 5 de la tarde.

Es sorprendente cómo las bacterias pueden acelerar su propia evolución haciendo de forma natural lo que los biólogos logran mediante ingeniería genética: transferir genes de unas células a otras. Este es el secreto de, por ejemplo, la aparición de resistencia a los antibióticos en algunas bacterias patógenas, que adquieren los genes para combatir a la sustancia bactericida. Pero las implicaciones evolutivas son aún mayores: esta capacidad de Transferencia Genética Horizontal resulta en que todas las bacterias tienen acceso virtual a una única reserva de genes y, por tanto, a todos los mecanismos adaptativos del reino bacteriano (¡que son muchos!). Es algo así como si (exagerando bastante) todos los vertebrados tuviésemos acceso tanto a los genes de las aves que les permiten desarrollar alas como a los de los peces para desarrollar aletas y nadar.

Pero, sobre todo, los microorganismos tienen una importancia gigantesca en el mantenimiento de la biosfera. Las bacterias “inventaron” todas las formas de obtención de energía conocidas hasta la fecha (la fermentación, la fotosíntesis, la utilización del oxígeno en la respiración, etc.), de las que los seres más complejos usamos solo unas pocas, y son capaces de alimentarse de casi cualquier cosa (por eso muchas veces pueden ser útiles en la biodegradación de compuestos difíciles de descomponer, como el petróleo). Más aún: ¡las bacterias inventaron la propia atmósfera actual con oxígeno! En efecto, debemos la composición atmosférica, con el 21% de oxígeno que nos permite estar vivos ahora mismo, a la acción de las cianobacterias, que hace unos 2700 millones de años comenzaron a fotosintetizar y expulsar el 02 como producto de desecho.

La cianobacteria Anabaena sp.

La cianobacteria Anabaena sp.

Su gran variedad de actividades químicas permite a los procariotas vivir en todo tipo de ambientes, desde las fosas marinas más profundas hasta las cumbres montañosas más altas, pasando por especies quimiolitotrofas capaces de vivir en el interior de las rocas. Según la hipótesis de Gaia, del químico inglés James Lovelock, les debemos en gran medida el mantenimiento de la composición de la atmósfera, los océanos y los suelos, y puede que incluso de la temperatura media del planeta, haciendo que sea siempre habitable por todo tipo de seres vivos. No es exagerado decir que dependemos del microcosmos. Un ejemplo: para vivir necesitamos nitrógeno, que es un componente esencial de nuestras proteínas y nuestros ácidos nucleicos, y que obtenemos a través de plantas como las leguminosas (guisantes y judías) que poseen en sus raíces unos nódulos con bacterias fijadoras de nitrógeno (como Rhizobium), los únicos seres vivos conocidos capaces de captar el nitrógeno de la atmósfera e incluirlo en compuestos aprovechables por el resto de organismos.

Y así, es gracias a estos seres microscópicos como la vida se preserva a si misma. Y así, también, es como nos damos cuenta de que la naturaleza no está indefensa sin nuestra ayuda. Sabemos que la bacteria Deinococcus radiodurans soporta 500 veces más radiación que un ser humano y se ha encontrado en el agua de refrigeración de las centrales nucleares, por lo que ella, entre otras muchas, sobreviviría en el caso terrible de producirse la guerra nuclear que, a veces se ha dicho, acabaría con la vida del planeta. Puede que para algunos sea un pobre consuelo, pero es seguro que cuando nosotros desaparezcamos del planeta (puede que gracias a nuestra propia ineptitud) las bacterias en la Tierra apenas lo notarán, y continuarán adelante en el camino de su fascinante evolución.

Es interesante leer:

  • Microcosmos. Four Billion Years of Evolution from Our Microbial Ancestors (Lynn Margulis y Dorion Sagan)
  • Gaia: A New Look at Life on Earth (James Lovelock)
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Un pensamiento en “Historias del Micromundo

  1. Pingback: ¿Que es para ti una bacteria?

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