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El milagro de la simbiosis: ¿Cómo se convierten los microorganismos en compañeros de vida de animales y plantas?
En la naturaleza, todos los animales y plantas viven en estrecha simbiosis con microorganismos, incluidas bacterias, hongos y virus, formando diversos ecosistemas complejos. Estos microorganismos no son simples parásitos o patógenos, sino que a menudo desempeñan un papel indispensable en el desarrollo, la inmunidad y el metabolismo del huésped. Al adentrarnos en el mundo de los microorganismos, nos sorprendemos al descubrir que no sólo están presentes en nuestro intestino, sino también en todas partes, e incluso han establecido importantes relaciones con las raíces, hojas y otras partes de las plantas.
“La existencia de comunidades microbianas no sólo determina el estado de salud de un organismo, sino que también puede afectar la evolución del organismo.”
La relación entre microorganismos y huéspedes
Las interacciones entre los microorganismos y sus huéspedes se pueden dividir en tres tipos: relaciones simbióticas, relaciones mutualistas y relaciones parasitarias. En una relación simbiótica, los microorganismos no causan daño al huésped sino que establecen su hogar dentro o sobre el huésped. Algunos de estos microorganismos pueden ser beneficiosos para el huésped en determinadas circunstancias, como proporcionar nutrientes o defenderse de patógenos, mientras que otros pueden causar daño al huésped y formar una relación parasitaria.
“La microbiota común puede considerarse la flora normal del huésped. No sólo es inofensiva, sino que también protege al huésped”.
Adquisición y cambios de microorganismos
Los animales y las plantas comienzan a adquirir microorganismos al nacer. Para los animales, este proceso suele comenzar desde el nacimiento, mientras que para las plantas, la introducción de microorganismos puede comenzar con la germinación de las raíces y también puede obtenerse del aire. En este proceso, los factores ambientales tienen una gran influencia en la estabilidad de los microorganismos, especialmente las características y calidad del suelo. Las investigaciones muestran que la estabilidad de la microbiota de las raíces de las plantas entre generaciones depende del tipo de planta y su entorno de crecimiento.
Cómo afectan los microorganismos a los humanos y otros animales
El microbioma humano incluye bacterias, hongos, arqueas y virus. Alguna vez se pensó que el número de microorganismos presentes en los humanos era diez veces mayor que el número de células humanas, aunque con la profundización de la investigación científica, esta proporción se ha revisado. Datos recientes sugieren que la cantidad de microbios en el cuerpo humano puede ser cercana a 1:1 con respecto a las células humanas, lo que sugiere que la cantidad de microbios en el cuerpo es desproporcionada con respecto a su función.
En animales no humanos, el papel de los microorganismos también es crucial. Por ejemplo, los animales herbívoros como el ganado dependen de microorganismos en su rumen para convertir la celulosa en nutrientes utilizables. Esta diversidad de comunidades microbianas es fundamental para la vida de los herbívoros porque muchos animales que habitan entornos similares tendrán diferentes estructuras de comunidades microbianas incluso cuando se les alimente con dietas similares.
Relaciones microbianas entre plantas
Investigaciones recientes muestran que las plantas obtienen sus microbiomas de las semillas. Estos microorganismos pasan de la planta madre a las plántulas en germinación y luego pasan a las raíces y hojas de la planta. Microorganismos específicos, como las bacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPB), pueden proporcionar a las plantas diversos servicios, como la fijación de nitrógeno y la prevención de enfermedades. La interacción entre estos microorganismos y las plantas puede mejorar el crecimiento y la salud de las plantas.
El futuro de la investigación y su importancia
La investigación actual está tratando de descubrir cómo las interacciones entre el huésped y la microbiota influyen en el sistema inmunológico y la respuesta a los patógenos. Los científicos creen que los microorganismos maternos pueden transmitirse al bebé a través del contacto directo y la producción de leche para construir rápidamente una valiosa barrera inmune, que no sólo brinda protección para una nueva vida, sino que también deja una profunda huella en la salud futura.
La coevolución de los microorganismos y sus huéspedes ha atraído una atención generalizada. Esto llevó a la comunidad científica a repensar la relación entre especies y prepararse para introducir esta nueva perspectiva en la teoría central de la biología. A medida que nuestra comprensión del mundo microbiano se profundiza, no podemos evitar preguntarnos cómo estos microbios continúan impactando nuestras vidas y nuestro futuro.
