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"Los organismos más importantes son bacterias"

Este microbiólogo español del Instituto Tecnológico de Massachusetts intenta descubrir los secretos de la vida de los microbios

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El microbiólogo Jorge Frías-López lleva más de ocho años estudiando unas criaturas invisibles a simple vista sobre las que descansa la salud de muchos ecosistemas marinos: las bacterias. Aunque son fundamentales para generar nutrientes a través de la fotosíntesis, los científicos aún ignoran importantes facetas de estos microbios. Ahora, el equipo del MIT en el que trabaja Frías-López ha utilizado una herramienta que ayudó a secuenciar el genoma humano para profundizar en el conocimiento de estos seres tan minúsculos como esenciales. 

Barcelonés de 44 años, Frías-López es microbiólogo licenciado y doctorado en la Universidad de Barcelona. Llegó a EEUU hace ocho años, cuando la Universidad de Illinois le ofreció una plaza para estudiar una enfermedad del coral causada por una bacteria marina. Tras su estancia en Illinois, el investigador se mudó a Boston, donde ha trabajado durante más de tres años en un equipo del MIT que estudia el Prochlorococcus, otra bacteria clave en los ecosistemas marinos. Ahora, su contrato ha terminado y el investigador quiere regresar a España en busca de un puesto que le permita continuar investigando. 'Es muy difícil pero creo que está mejorando', señala. 'Hay que ser optimista'.

¿Qué es lo que más le interesa de las bacterias marinas?
Me interesa el hecho de que ellas son las que controlan cualquier ciclo que te puedas imaginar. El modelo que usamos aquí es una bacteria que, al igual que las plantas, fija el CO2. También son las que fijan el oxígeno. Sin ellas el agua de los trópicos sería un desierto, no habría nada.

¿Cómo influyen a nivel global?
Para que se pueda hacer una idea, la cantidad de carbono que fijan estas criaturas en un año equivale al peso de 5.000 millones de Volkswagen Beetle. Imagine que la eficiencia de estos organismos se reduce por el calentamiento [climático]. Todo ese carbono seguiría en la atmósfera, nadie lo absorbería. Por eso son terriblemente importantes, no sólo como base de la comida del resto de organismos en el océano sino también para capturar ese carbono.

¿Tiene alguna hipótesis sobre los efectos que tiene el calentamiento en las bacterias?
Puede ser que no sean capaces de soportar un incremento en la temperatura, o que el océano se acidifique y sean incapaces de sobrevivir, o que aparezca otra bacteria que sea capaz de ocupar esa posición.

¿En qué contexto se enmarca su último estudio?
El modelo que usamos aquí es la bacteria fotosintética más abundante en los trópicos [Prochlorococcus]. Hace alrededor de quince años que se descubrió. En el caso de Prochlorococcus, hay muchísimas proteínas que se desconocen. Las proteínas son esenciales para hacer cualquier tipo de función. Cualquier organismo es aquello que hacen sus proteínas.

¿Qué diría usted que es lo más importante de su estudio?
Este estudio abre una ventana a lo que hasta ahora era una caja negra que no sabíamos lo que decía. Los organismos tienen un genoma que contiene toda la información que potencialmente pueden usar. Hasta ahora, lo que teníamos capacidad de hacer en ecología microbiana era ir a un determinado ambiente y saber qué organismos estaban allí y qué genomas estaban allí, es decir, qué información de los genes estaba presente. Lo que no sabíamos era qué estaban haciendo y cómo lo estaban haciendo. Ahora esta técnica abre la puerta a saber cómo esos organismos están comportándose en cada momento, o sea cómo están expresando sus genes.

¿Qué aplicaciones tendrá este descubrimiento?
En el océano, podremos saber el papel que estas bacterias juegan en los ciclos biogeoquímicos del mar. Esto puede aplicarse a la biorremediación, técnicas que utilizan bacterias para eliminar compuestos tóxicos. Si somos capaces de saber cómo estas bacterias degradan un producto, podremos mejorar esas técnicas.

¿Por qué se sabe tan poco de estas bacterias?
Las razones son económicas. La microbiología ambiental es una parte bastante descuidada dentro de la biología en general. La mayoría de las inversiones van a biomedicina.

¿Es sólo una cuestión de dinero?
También tenemos culpa los científicos. Se ha hecho mucho énfasis en las bacterias malas, pero las bacterias que producen enfermedades son una fracción infinitesimal comparada con el resto de bacterias, que son las que en realidad nos hacen funcionar. Todo, absolutamente todo lo que pasa lo generan las bacterias. Las plantas dependen de que haya bacterias que degraden materia orgánica. En el océano, si no hubiese bacterias que degradasen la quitina de los crustáceos la vida desaparecería inmediatamente. De ahí viene en parte el desconocimiento. No somos capaces de transmitir que en realidad los organismos más importantes en este planeta son bacterias. Stephen Jay Gould decía que habíamos estado en la era de las bacterias, estamos en la era de las bacterias y en el futuro seguiremos estando en la era de las bacterias.

Prochlorococcus, la bacteria que estudia el equipo de Jorge Frías-López, es el organismo más pequeño conocido capaz de realizar fotosíntesis. También se cree que es el más numeroso del planeta. Medio dedal de agua de mar contiene  unas 100.000 bacterias. En las zonas cercanas a los trópicos, donde escasean los nutrientes, este inmenso ejército de microbios es esencial para la vida. Desde hace unos años se conoce el genoma de estas bacterias, pero aún se ignora cómo lo utilizan en cada ecosistema. Para conocer qué genes utilizan en su día a día, los investigadores del MIT analizaron el ARN mensajero encargado de traducir las órdenes de cada gen en proteínas que regulan los procesos biológicos. La técnica puede averiguar qué genes son claves para la vida en un ecosistema y cuáles son sus funciones, o en otras palabras, qué hacen las bacterias y cómo lo hacen. El estudio –publicado recientemente en ‘PNAS’– utilizó muestras recogidas en el Océano Pacífico.