Lizeth Dorantes Gómez

Estudiante de Maestría (Posgrado en Biología Integrativa, CINVESTAV – Irapuato. Tercer semestre). Adscrita al Laboratorio de Interacciones Microbianas, CINVESTAV – Irapuato

¿Recuerdas tu rutina antes de la pandemia? Suena la alarma, despiertas, te levantas, si te da tiempo desayunas y sales para tomar el transporte público que te llevará a la escuela o al trabajo. Esa rutina que no practicarás de nuevo o al menos no del mismo modo.

Anteriormente, durante tu trayecto al trabajo o a la escuela, te cruzabas con muchas personas a tu alrededor con un sin fin de profesiones y destinos diferentes. Pero por más atención que prestaras, quizá nunca te percataste de los pasajeros microscópicos que compartían un lugar contigo en el Metro. Estos polizones que no pagan boleto y pasan desapercibidos casi todo el tiempo. Esos seres son las bacterias que viven normalmente en nuestra piel, en el polvo y a nuestro alrededor.

Las bacterias y otros organismos microscópicos (arqueas, virus, hongos, protistas) que nos habitan por dentro y por fuera, se conocen como microbiota. Su composición depende de muchos factores como la edad, estilo de vida o estado de salud. Al nacer adquirimos de nuestra madre los primeros pasajeros microbianos, que nos ayudarán a procesar nuestros primeros alimentos. De hecho, nosotros mismos podríamos denominarnos como un “bosque” bacteriano, donde cada bacteria podría ser un “árbol” distinto y con capacidades diferentes para crecer en casi cualquier zona. Este bosque se diversifica y cambia conforme crecemos e interactuamos con otras personas, mascotas y ambientes.

Si bien las bacterias no son los únicos microorganismos con los que convivimos, sí son los más estudiados. Las bacterias son células mucho más pequeñas y sencillas que las células que nos forman como seres humanos. Para distinguirlas es necesario mencionar que la célula es la unidad mínima que compone a todos los seres vivos y que existen dos tipos: procariotas y eucariotas. Las células de bacterias y arqueas (que son otros microorganismos que habitan muchos lugares, pero cuya particularidad es colonizar regiones extremas como géiseres), que carecen de un núcleo que resguarde su material genético y de organelos rodeados por membranas, se les denomina procariotas. En cambio, a las células animales, vegetales y fúngicas, que sí cuentan con organelos y núcleo se les llama eucariotas, o con núcleo verdadero. Los organelos son “secciones” de la célula con funciones únicas que tienen membranas que los separan de otros organelos.

Imagina también, que, durante tus idas, venidas y otros traslados, abandonas a tus pasajeros microscópicos en las superficies que tocas y las personas con las que chocas. Además, respiras y te llevas las bacterias de otros humanos al tocar las mismas superficies y rozar los mismos lugares. Esto convierte cada viaje en una aventura (al menos para las bacterias) y en una pesca interminable para ti, que se traduce en un intercambio masivo entre tu microbiota y la de los demás usuarios del transporte público, agregando también las bacterias del ambiente.

Con eso en mente es de peculiar interés descubrir la identidad de las bacterias que se quedan varadas en las estaciones y vagones del Metro. Un estudio reciente analizó el ADN de 47 muestras tomadas, de las cuales 24 corresponden a los torniquetes y 23 a los pasamanos del Metro de la Ciudad de México1. El ADN, o por su nombre completo, ácido desoxirribonucleico, es una molécula que almacena toda la información que las células necesitan para funcionar y que detalla las características de cada ser humano, animal, planta o bacteria. Es como un gran libro de instrucciones y algunas de sus secciones pueden funcionar como “etiquetas” para saber quiénes son los dueños de ese ADN. Al conjunto de secuencias de ADN de todos los miembros de la microbiota se le conoce como el microbioma.

Al buscar sólo las etiquetas para bacterias, se encontró que el microbioma del Metro es muy diverso, con 50,174 grupos con secuencias similares de DNA. Estos grupos similares se llaman “OTUs” (abreviación en inglés que se traduce como unidad taxonómica operacional). Asimismo, 3,688 de estos 50,174 OTUs estaban presentes en las 12 líneas del Metro, agrupándose en 420 géneros. Estos son otro modo de clasificar a los organismos para decir que son muy parecidos. Los géneros abundantes eran conocidos, es decir, sí se pudieron identificar y tienen nombres que parecen trabalenguas, como: Cutibacterium (15%), Corynebacterium (13%), Streptococcus (9%) y Staphylococcus (5%). Todos estos géneros son habitantes comunes de la piel humana sana. Sin embargo, 29.43% son bacterias que pertenecen a géneros sin clasificación.

¿Cómo podemos confirmar que el Metro es muy diverso? Una forma es si lo comparamos con la diversidad encontrada en otros sitios (figura siguiente). Por ejemplo, en la cuenca de Cuatro Ciénegas se encuentra la pequeña laguna de Churince (de aproximadamente 1 km2), que tiene una riqueza total de bacterias y arqueas de 5,167 OTUs2. Lo impresionante es que es un área pequeña pero inmensamente diversa. Otro lugar interesante del que se ha reportado el microbioma, considerando etiquetas de bacterias y arqueas, es de los cactus y agaves con 4,395 OTUs. En este caso se consideraron los suelos alrededor de las plantas, además de su interior y exterior. En ellas se encontró una diversidad microbiana más alta en los suelos, intermedia en el exterior, y más baja en el interior3. Los animales también han sido muestreados por dentro y por fuera. Por ejemplo, en un estudio se reportaron 22,728 OTUs al analizar la piel de diferentes mamíferos como humanos, canguros, murciélagos y mascotas 4. Además, se encontró que los humanos tienen una diversidad menor que otros mamíferos y que las mascotas tienen bacterias similares a las de sus humanos. Por dentro, se ha reportado el microbioma de los intestinos donde hay al menos 21,966 OTUs 5. Así, el Metro de la Ciudad de México se lleva el premio de diversidad, y tiene sentido, ya que refleja su número de usuarios: 4 millones cada día, y 1,647,475,013 anualmente.

Otro grupo importante de secuencias encontradas en el metro fueron las de los cloroplastos. Estos son organelos especializados de las plantas donde se realiza la fotosíntesis, es decir, la fabricación de sus nutrientes usando la energía proveniente del sol. En este punto, tal vez te preguntes ¿qué tienen que ver los cloroplastos con las bacterias? Estos fueron hace millones de años bacterias libres “tragadas” por una célula eucariota antigua. Con el tiempo, los cloroplastos perdieron la capacidad de vivir en el exterior por sí solos y así se convirtieron en organelos, ayudando a la célula eucariota a obtener energía. A este proceso se le conoce como endosimbiosis y debido al pasado del cloroplasto, aún conserva sus etiquetas de DNA bacteriano.

Volviendo al microbioma del Metro, las secuencias de cloroplastos provenían de plantas con las que nos relacionamos día a día y podemos hipotetizar que llevaban los pasajeros en sus manos y ropa. Se encontraron etiquetas de plantas estrechamente relacionadas con nuestra identidad cultural como el maíz y sus teosintes silvestres, el frijol, pepino, papaya, lechuga, y los chícharos. También se encontraron plantas recreativas como el café o el tabaco y plantas comunes y ornamentales que crecen en la ciudad o sus alrededores como el eucalipto común, pino, cedro, cícadas, entre otras.

Una manera distinta de medir qué tan rico es un microbioma es con los índices de diversidad que son una medida matemática de la variedad de especies en una comunidad. Y, de acuerdo con estos índices, las estaciones del Metro más diversas fueron Martín Carrera, Azteca, Tacuba e Indios Verdes. Mientras que los vagones con menos similaridad fueron los que pertenecían a la línea 6, seguidos de las líneas 3 y 5.

Una de las grandes preguntas que queda por resolver es: ¿de dónde vienen todas estas bacterias antes de llegar al Metro? Como mencionamos al principio, podemos transportarlas en la piel y la ropa. No obstante, para tener un panorama más amplio, en este estudio se rastrearon a las bacterias de entornos como el polvo, la piel, saliva, la vagina, las heces y la tierra. Los resultados revelaron que 34% de las bacterias del Metro eran parecidas a la microbiota del polvo, mientras que el 32% eran similares a la de piel, 13% a la de saliva, 4% al suelo y 0.1% a la vagina. Afortunadamente, no se detectaron perfiles de heces, pues estas bacterias pueden causar enfermedades, aunque tal vez estaban en cantidades tan pequeñas que no se pudieron detectar con las tecnologías utilizadas o con el tipo de muestreo realizado.

Finalmente, ¿dónde crees que hay más bacterias? ¿En los torniquetes de entrada de las estaciones o en los barandales de cada vagón? Si elegiste los barandales de cada vagón (porque los vagones suelen ir repletos), lamento decirte que hay más bacterias en los torniquetes de cada estación. Y ambas son comunidades bacterianas diferentes; ¿pero por qué lo son? Algunas explicaciones propuestas primero apuntan a que los torniquetes están expuestos al exterior, por lo que se entiende que tengan mayor diversidad, así como la presencia de una mayor cantidad de bacterias del suelo; y, en segundo lugar, una cantidad mayor de personas tocan los torniquetes cada hora en comparación con los pasamanos, ya sea directamente con las manos o con la ropa, lo cual explica también la presencia de bacterias que se encuentran en el polvo.

Así, el Metro y su microbioma reflejan los estilos de vida de sus usuarios, qué comida consumen, qué plantas se encuentran en el camino, si se lavan correctamente las manos y muchas otras características particulares de nuestra cultura y de cada persona. Este trabajo sólo nos dio una pequeña idea de todas las bacterias que podemos encontrar, y para saber más son necesarios muestreos más amplios y la búsqueda de otras etiquetas para identificar a organismos que también son importantes, como los hongos.

Artículos revisados para la elaboración del texto

• Hernández, A. M., Vargas-Robles, D., Alcaraz, L. D. & Peimbert, M. Station and train surface microbiomes of Mexico City’s metro (subway/underground). Sci. Rep. 10, 8798 (2020).
• Souza, V. et al. The lost world of Cuatro Ciénegas Basin, a relictual bacterial niche in a desert oasis. eLife. 7 (2018).
• Fonseca-García, C., Desgarennes, D., Flores-Núñez, V. M. & Partida-Martínez, L. P. The Microbiome of Desert CAM Plants: Lessons From Amplicon Sequencing and Metagenomics. Metagenomics, 231–254 (2018).
• Ross, A. A., Müller, K. M., Weese, J. S. & Neufeld, J. D. Comprehensive skin microbiome analysis reveals the uniqueness of human skin and evidence for phylosymbiosis within the class Mammalia. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115, E5786–E5795 (2018).
• Wakita, Y. et al. Taxonomic classification for microbiome analysis, which correlates well with the metabolite milieu of the gut. BMC Microbiol. 18, 188 (2018).

Fuente: Revista Avance y Perspectiva