Un consorcio pretende mapear la diversidad brasileña de microorganismos

A ejemplo de lo que sucede con la fauna y la flora, Brasil también poseería una megadiversidad de hongos, bacterias y otros microorganismos, según estiman científicos

Por Elton Alisson

Agência FAPESP – Además de constituir el territorio de gran parte de la diversidad biológica de macroorganismos del mundo, siendo uno de los 17 países que comparten alrededor del 70% de las especies de plantas y animales catalogados del planeta, se estima que Brasil también posee una gran diversidad microbiana, en buena medida desconocida aún.

Con el fin de caracterizarla, un grupo de científicos de diversas instituciones de investigación de Brasil y del exterior ha dado inicio al Proyecto Microbioma Brasileño (BMP, por sus siglas en inglés).

Esta iniciativa aparece descrita en un artículo publicado en la revista Microbial Ecology y fue presentada en el marco del Simposio Internacional BIOTA Microorganismos, realizado en la FAPESP entre los días 28 y 30 de abril.

Organizado por el programa BIOTA-FAPESP, dicho evento reunió a investigadores con el objetivo de debatir los recientes avances en los estudios científicos referentes a la diversidad microbiana, la ecología y la bioprospección.

“Una de las razones del desconocimiento de la diversidad microbiana de diversos países, Brasil inclusive, es el hecho de que los microorganismos son ‘invisibles’”, declaró Alexandre Soares Rosado, director del Instituto de Microbiología Paulo de Goes, de la Universidad Federal de Río de Janeiro (UFRJ), y uno de los investigadores que toman parte en el proyecto, a Agência FAPESP.

Según Rosado, los microorganismos no se ven a simple vista y no se los identifica y ni se los cataloga tan fácilmente, como en el caso de las plantas y los animales. Asimismo, todavía no se sabe muy bien cómo cultivarlos en laboratorio.

Existen bacterias en la Antártida, por ejemplo, que sólo crecen a partir de temperaturas menores que - 5 °C. Hay también microorganismos denominados termófilos que solamente crecen a partir de los 65 ºC, y bacterias que únicamente se desarrollan cuando hay otras bacterias creciendo cerca, y no se sabe cuáles son las interacciones entre ellas, apuntó Rosado.

“Todavía no sabemos exactamente cuáles son la condiciones de temperatura, pH y nutrientes que diversos microorganismos necesitan para crecer en un medio de cultivo”, dijo.

“Sólo logramos cultivar una fracción muy pequeña de microorganismos: algunas especies de bacterias que vemos en una placa de Petri en el laboratorio, por ejemplo. Pero eso probablemente menos del 1% de la diversidad de microorganismos estimada en el planeta”, aclaró Rosado.

Mediante observaciones en el microscopio ya era posible percibir que existe una diversidad de tipos y subtipos de microorganismos mucho mayor que la que se cultiva actualmente en laboratorio.

Pero con el desarrollo en los últimos años de técnicas de secuenciación de genomas de última generación, utilizadas en nuevos abordajes, tales como la metagenómica y la metatranscriptómica, se han vuelto aún más evidentes la diversidad y la abundancia de microorganismos existentes en el planeta, apuntó Rosado.

“Con el surgimiento de estas nuevas técnicas hemos empezado a percatarnos de que realmente sabemos muy poco acerca de la diversidad microbiana existente en el planeta”, dijo el investigador.

“Con ellas es posible obtener secuencias con base en muestras de distintos ambientes, tales como la Antártida, la sabana y regiones de manglares, por ejemplo, y efectuar análisis comparativos de genes funcionales importantes de comunidades microbianas enteras”, detalló.

La unificación de las metodologías

Según Rosado, los recientes avances en la secuenciación de genomas ofrecen la oportunidad para estudiar el microbioma brasileño mediante el empleo de metodologías moleculares de punta, en forma concomitante con análisis más convencionales.

Para ello, no obstante, será necesario unificar las metodologías de estudio que utilizan los distintos grupos de investigación en diversas regiones del país, apuntó.

“Hay diversos grupos en Brasil que estudian la diversidad microbiana en manglares, pero cada uno emplea una metodología distinta. Eso imposibilita la correlación de datos e inferir o extraer conclusiones de los análisis”, afirmó.

A ejemplo de otros proyectos existentes en el mundo, tales como el Earth Microbiome Project, el BMP pretende estandarizar las metodologías que utilizan los distintos grupos de investigación de microorganismos en Brasil y desarrollar nuevas herramientas de bioinformática, a los efectos de facilitar el análisis de la enorme cantidad de datos que se generan.

La idea del consorcio brasileño, según Rosado, consiste en crear una base de datos de metagenómica estandarizados, a los cuales los científicos tengan acceso y puedan analizarlos y compararlos con los ya existentes, recabados por otros grupos del país o por consorcios internacionales como el propio Earth Microbiome Project.

“Cuando todos los grupos empleen la misma metodología, será posible realmente inferir si la comunidad microbiana de un manglar de Río de Janeiro es igual que la de uno del estado de Amapá, por ejemplo”, evaluó.

“La creación y la alimentación de esa base de datos constituirán la etapa más compleja y fundamental, a los efectos de que contemos con un inventario de la biodiversidad microbiana brasileña”, afirmó.

Los investigadores estiman que, a ejemplo de los macroorganismos, Brasil también posee una megadiversidad de microorganismos, toda vez que cada planta o animal funciona individualmente como un ecosistema distinto para comunidades microbianas muchas veces específicas.

“Si Brasil es un país megadiverso en flora y fauna, seguramente debe serlo también en microorganismos”, evaluó Rosado.

El artículo intitulado Brazilian Microbiome Project: revealing the unexplored microbial diversity – challenges and prospects (doi: 10.1007/s00248-013-0302-4), de Rosado y otros, puede leerse en la revista Microbial Ecology, en el siguiente enlace: link.springer.com/article/10.1007/s00248-013-0302-4.