Atlas para ayudar a avanzar en las innovaciones en la agricultura, la energía, la salud
El planeta es el hogar de un vasto número de organismos vivos microscópicos - plantas, animales y bacterias - que se encuentran desde los volcanes de las profundidades marinas hasta los picos más altos de las montañas. Estos organismos, demasiado pequeños para ser vistos a simple vista, afectan tanto a la salud humana como a la salud de los ecosistemas del mundo. A pesar de su importancia para la vida en la Tierra, los científicos tienen una comprensión limitada de su estructura fundamental.
En un esfuerzo por comprender mejor estas comunidades o "microbiomas", los científicos del Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (AOML) de la NOAA participaron en una masiva colaboración de investigación mundial conocida como el Proyecto Microbioma de la Tierra (EMP), que recientemente publicó la primera base de datos de referencia, o atlas, de los microbios que cubren el planeta. Esta guía, publicada en línea en Naturaleza hoy, permitirá a los científicos colaborar en estudios y catalogar la diversidad microbiana a una escala sin precedentes.
"Los microbios están en todas partes", dijo el primer autor Luke Thompson, Ph.D., director del proyecto y actual investigador asociado de la NOAA. "Sin embargo, antes de esta empresa masiva, los cambios en la composición de la comunidad microbiana se identificaron principalmente centrándose en un tipo de muestra, una región a la vez. Esto dificultó la identificación de patrones a través de los ambientes y la geografía para inferir principios generalizados".
En la nueva investigación, los miembros del proyecto analizan la diversidad bacteriana entre varios ambientes, geografías y químicas secuenciando el gen 16S del ARNr, un marcador genético específico para las bacterias y sus parientes, las archaea. Las secuencias de 16S rRNA sirven como "códigos de barras" para identificar diferentes tipos de bacterias, permitiendo a los investigadores rastrearlas a través de muestras de todo el mundo. Los investigadores también utilizaron un nuevo método para eliminar los errores de secuenciación de los datos, lo que les permitió obtener una imagen más precisa del número de secuencias únicas en los microbiomas.
Una mayor comprensión de las comunidades microbianas podría transformar nuestra comprensión del mundo y ayudar a lanzar innovaciones en la agricultura, la energía, la salud, el medio ambiente y más. Esta nueva base de datos podría ayudar a abrir las puertas a una serie de tratamientos basados en los microbios para las dolencias de la salud humana, mientras que los impactos de los microbios del océano y del suelo en el dióxido de carbono atmosférico son fundamentales para comprender el cambio climático.
"Las aplicaciones potenciales de esta base de datos y los tipos de preguntas de investigación que podemos hacer ahora son casi ilimitados", dijo Rob Knight, uno de los fundadores de la EMP, profesor y director del Centro para la Innovación del Microbioma de la Universidad de California en San Diego. "Ahora podemos identificar de qué tipo de ambiente vino una muestra en más del 90 por ciento de los casos, sólo conociendo su microbioma, o los tipos y cantidades relativas de microbios que viven en él". Eso podría ser una información forense útil en la escena del crimen... piensen en el CSI."
El objetivo del Proyecto del Microbioma de la Tierra es tomar muestras del mayor número posible de comunidades microbianas de la Tierra para avanzar en la comprensión científica de los microbios y sus relaciones con sus entornos, incluidas las plantas, los animales y los seres humanos. Hasta ahora, el proyecto ha abarcado siete continentes y 43 países, desde el Ártico hasta el Antártico, y más de 500 investigadores han contribuido a la toma de muestras y a la recopilación de datos. Los miembros del proyecto están utilizando esta información como parte de aproximadamente 100 estudios, la mitad de los cuales han sido publicados en revistas revisadas por pares.
Vea el comunicado de prensa oficial del Proyecto Microbioma de la Tierra aquí...
Publicado originalmente en noviembre de 2017 por Sierra Sarkis