Tecnologías basadas en microbiomas darán impulso a un mercado de miles de millones de dólares

Este nuevo campo de estudios promete transformar la producción de alimentos y el tratamiento de enfermedades. Un panel global de expertos unifica los conceptos a los efectos de definir prioridades de investigación y suministrar las bases de la legislación

Por André Julião  |  Agência FAPESP – Un nuevo campo de estudios dentro de la microbiología está transformando el punto de vista de los científicos cuando se trata de hongos, bacterias y otros microorganismos. El estudio de los denominados microbiomas es tan prometedor que ha venido concitando la atención de investigadores, de organismos de fomento de la ciencia y de la industria. Solamente en Estados Unidos, se estima que productos agrícolas basados en microbiomas darán impulso a un mercado de más de 10 mil millones de dólares para 2025. En el área médica, se han invertido durante la última década 1.700 millones de dólares en investigaciones en este campo.

Los estudios en el área, que han crecido exponencialmente, abarcan temas que van desde la influencia de la microbiota intestinal en el funcionamiento del cerebro humano hasta el impacto de las bacterias marinas en los cambios climáticos. Para hacer frente a tamaña diversidad temática y orientar las inversiones en investigación científica, la Unión Europea, a través de la iniciativa Microbiome Support, reunió a un panel de expertos de 28 instituciones de distintos países con el objetivo de elaborar una definición del concepto de microbioma.

El resultado de estos debates salió publicado en un artículo de la revista Microbiome. Brasil es representado en el referido panel por el Centro de Investigaciones en Genómica Aplicada a los Cambios Climáticos (GCCRC). 

El GCCRC es un Centro de Investigaciones en Ingeniería (CPE)  constituido por la FAPESP y por la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa), y con sede en la Universidad de Campinas (Unicamp), bajo la coordinación del profesor titular Paulo Arruda. 

“En este trabajo se logró diferenciar muy bien entre los conceptos de microbiota y microbioma. La microbiota es la comunidad de microorganismos en un determinado ambiente. En la mesa de su despacho, en las plantas, en su piel, en su intestino; en todas partes hay una microbiota. Cuando se le agregan las funciones que la misma desempeña en ese ambiente, podemos hablar del microbioma”, explica Rafael Soares Correa de Souza, quien lleva adelante una pasantía posdoctoral en el GCCRC con beca de la FAPESP y se encuentra al frente del equipo de microbiomas del centro.

“Al hablar del microbioma de una planta, por ejemplo, no estamos haciendo referencia únicamente a la comunidad de microorganismos presente en ella, sino también a todas las funciones que esa comunidad desempeña: absorción de nutrientes, protección contra patógenos y resistencia a la sequía, por mencionar algunas”, dice Soares Correa de Souza.

Los avances de las tecnologías de secuenciación genética y de bioinformática durante las últimas décadas han permitido descubrir no solamente que microorganismos tales como bacterias, hongos y protozoos tienen una diversidad mucho mayor de la que se imaginaba, sino que también cumplen funciones hasta ahora poco y nada entendidas.

Estas herramientas permiten determinar en la actualidad, aparte de la comunidad de microorganismos, su “teatro de actividades”, tal como el panel nombró al conjunto compuesto por las condiciones ambientales, los elementos estructurales de los microorganismos (proteínas, lípidos y polisacáridos), los metabolitos que producen (moléculas orgánicas e inorgánicas, de señalización y toxinas), entre otros ítems. “El concepto de microbioma es mucho más holístico que el de microbiota”, dice Soares Correa de Souza.

El mercado y la legislación

Toda vez que los productos basados en microbiomas han llegado al mercado, uno de los objetivos al definir los conceptos consiste en facilitar la comunicación con la sociedad y aportar las bases para la elaboración de las legislaciones aún por elaborarse.

La carne de pollos suplementados con agentes microbianos que eliminan la necesidad de antibióticos ya se encuentra en venta en los supermercados, incluso en Europa, un territorio históricamente riguroso con regulaciones. El llamado trasplante fecal, que recupera la microbiota intestinal de humanos, constituye un procedimiento médico que ya se ha adoptado en Brasil, y que funciona como alternativa en el tratamiento de infecciones intestinales resistentes a antibióticos.

Debido al potencial de este campo de estudios, la iniciativa Microbiome Support se creó para definir las prioridades de investigaciones en microbiomas que serán financiadas por el Horizon Europe. El programa de investigación e innovación de la Unión Europea, que sucederá al Horizon 2020, invertirá 100 mil millones de euros en todas las áreas de investigación entre 2021 y 2027.

“En el GCCRC pretendemos entender de qué manera modular el microbioma con miras a mejorar el rendimiento agrícola de las plantas, elevar la productividad y disminuir la aplicación fertilizante y defensivos, con seguridad para el ambiente y para los humanos que consuman esos productos. Dado que Brasil es uno de los mayores productores agrícolas del mundo, esta es una oportunidad para la ciencia y para la industria nacional”, dice Soares Correa de Souza.

Puede leerse el artículo intitulado Microbiome definition re-visited: old concepts and new challenges en el siguiente enlace: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00875-0.