4.1: Hábitats procariotas, relaciones y microbiomas

Objetivos de aprendizaje

• Identificar y describir ejemplos únicos de procariotas en diversos hábitats de la tierra
• Identificar y describir relaciones simbióticas
• Comparar microbiota normal/comensal/residente con microbiota transitoria
• Explicar cómo se clasifican los procariotas

Enfoque Clínico: Parte 1

Marsha, una estudiante universitaria de 20 años, regresó recientemente a Estados Unidos de un viaje a Nigeria, donde había hecho una pasantía como asistente médica para una organización que trabaja para mejorar el acceso a los servicios de laboratorio para las pruebas de tuberculosis. Cuando regresó, Marsha comenzó a sentir cansancio, lo que inicialmente atribuyó al jet lag. Sin embargo, la fatiga persistió y Marsha pronto comenzó a experimentar otros síntomas molestos, como tos ocasional, sudores nocturnos, pérdida de apetito y fiebre baja de 37.4 °C (99.3 °F).

Marsha esperaba que sus síntomas disminuyeran en unos días, pero en cambio, gradualmente se volvieron más severos. Alrededor de dos semanas después de regresar a casa, tosió algo de esputo y notó que contenía sangre y pequeños grupos blanquecinos que se asemejaban al requesón. Su fiebre se disparó a 38.2 °C (100.8 °F) y comenzó a sentir dolores agudos en el pecho al respirar profundamente. Preocupada porque parecía estar empeorando, Marsha programó una cita con su médico.

Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

¿Podrían los síntomas de Marsha estar relacionados con su viaje al extranjero, incluso varias semanas después de regresar a casa?

Todos los organismos vivos se clasifican en tres dominios de la vida: Archaea, Bacteria y Eukarya. En este capítulo, nos centraremos en los dominios Archaea y Bacterias. Las arqueas y las bacterias son organismos procariotas unicelulares. A diferencia de los eucariotas, no tienen núcleos ni ningún otro orgánulo unido a la membrana.

Hábitats y funciones procariotas

Los procariotas son ubicuos. Se pueden encontrar en todas partes de nuestro planeta, incluso en aguas termales, en el escudo de hielo antártico, y bajo presión extrema a dos millas bajo el agua. Incluso se ha demostrado que una bacteria, Paracoccus denitrificans, sobrevive cuando los científicos la sacaron de su ambiente nativo (suelo) y utilizaron una centrífuga para someterla a fuerzas de gravedad tan fuertes como las que se encuentran en la superficie de Júpiter.

Los procariotas también abundan en y dentro del cuerpo humano. Según un reporte de National Institutes of Health, los procariotas, especialmente las bacterias, superan en número a las células humanas 10:1. ¹ Estudios más recientes sugieren que la proporción podría estar más cerca de 1:1, pero incluso esa proporción significa que hay una gran cantidad de bacterias dentro del cuerpo humano. ² Las bacterias prosperan en la boca humana, la cavidad nasal, la garganta, los oídos, el tracto gastrointestinal y la vagina. Grandes colonias de bacterias se pueden encontrar en la piel humana sana, especialmente en áreas húmedas (axilas, ombligo y áreas detrás de las orejas). Sin embargo, incluso las áreas más secas de la piel no están libres de bacterias.

La existencia de procariotas es muy importante para la estabilidad y el crecimiento de los ecosistemas. Por ejemplo, son una parte necesaria de los procesos de formación y estabilización del suelo a través de la descomposición de la materia orgánica y el desarrollo de biopelículas. Un gramo de suelo contiene hasta 10 mil millones de microorganismos (la mayoría de ellos procariotas) pertenecientes a alrededor de 1,000 especies. Muchas especies de bacterias utilizan sustancias liberadas de las raíces de las plantas, como ácidos y carbohidratos, como nutrientes. Las bacterias metabolizan estas sustancias vegetales y liberan los productos del metabolismo bacteriano de regreso al suelo, formando humus y aumentando así la fertilidad del suelo. En lagos salados como el Mar Muerto (Figura\(\PageIndex{1}\)), las halobacterias amantes de la sal descomponen los camarones muertos en salmuera y nutren a los camarones jóvenes en salmuera y las moscas con los productos del metabolismo bacteriano.

Figura\(\PageIndex{1}\): (a) Algunos procariotas, llamados halófilos, pueden prosperar en ambientes extremadamente salados como el Mar Muerto, que se muestra aquí. b) El arqueón Halobacterium salinarum, mostrado aquí en una micrografía electrónica, es un halófilo que vive en el Mar Muerto. (crédito a: modificación de obra de Jullen Menichini; crédito b: modificación de obra por parte de la NASA)

Además de vivir en el suelo y el agua, los microorganismos procariotas abundan en el aire, incluso altos en la atmósfera. Puede haber hasta 2,000 tipos diferentes de bacterias en el aire, similar a su diversidad en el suelo.

Los procariotas se pueden encontrar en todas partes de la tierra porque son extremadamente resistentes y adaptables. A menudo son metabólicamente flexibles, lo que significa que podrían cambiar fácilmente de una fuente de energía a otra, dependiendo de la disponibilidad de las fuentes, o de una vía metabólica a otra. Por ejemplo, ciertas cianobacterias procariotas pueden cambiar de un tipo convencional de metabolismo lipídico, que incluye la producción de aldehídos grasos, a un tipo diferente de metabolismo lipídico que genera biocombustibles, como los ácidos grasos y los ésteres de cera. Las bacterias del agua subterránea almacenan carbohidratos complejos de alta energía cuando se cultivan en aguas subterráneas puras, pero metabolizan estas moléculas cuando el agua subterránea está enriquecida con fosfatos. Algunas bacterias obtienen su energía al reducir los sulfatos en sulfuros, pero pueden cambiar a una vía metabólica diferente cuando es necesario, produciendo ácidos e iones de hidrógeno libres.

Los procariotas realizan funciones vitales para la vida en la tierra capturando (o “fijando”) y reciclando elementos como carbono y nitrógeno. Los organismos como los animales requieren de carbono orgánico para crecer, pero, a diferencia de los procariotas, son incapaces de usar fuentes de carbono inorgánicas como el dióxido de carbono. Así, los animales confían en procariotas para convertir el dióxido de carbono en productos orgánicos de carbono que puedan usar. Este proceso de conversión de dióxido de carbono en productos de carbono orgánico se llama fijación de carbono.

Las plantas y los animales también dependen en gran medida de procariotas para la fijación del nitrógeno, la conversión del nitrógeno atmosférico en amoníaco, un compuesto que algunas plantas pueden usar para formar muchas biomoléculas diferentes necesarias para su supervivencia. Las bacterias del género Rhizobium, por ejemplo, son bacterias fijadoras de nitrógeno; viven en las raíces de plantas leguminosas como el trébol, la alfalfa y el chícharo (Figura\(\PageIndex{2}\)). El amoníaco producido por Rhizobium ayuda a estas plantas a sobrevivir al permitirles hacer bloques de construcción de ácidos nucleicos. A su vez, estas plantas pueden ser consumidas por animales —manteniendo su crecimiento y supervivencia— o pueden morir, en cuyo caso los productos de fijación de nitrógeno enriquecerán el suelo y serán utilizados por otras plantas.

Figura\(\PageIndex{2}\): (a) Las bacterias fijadoras de nitrógeno como Rhizobium viven en los nódulos radiculares de leguminosas como el trébol. (b) Esta micrografía del nódulo radicular muestra bacteroides (células similares a bacterias o células bacterianas modificadas) dentro de las células vegetales. Los bacteroides son visibles como óvalos más oscuros dentro de la célula vegetal más grande. (crédito a: modificación de obra por parte del USDA)

Otra función positiva de los procariotas es la limpieza del ambiente. Recientemente, algunos investigadores se centraron en la diversidad y funciones de los procariotas en entornos artificiales. Descubrieron que algunas bacterias juegan un papel único en la degradación de los químicos tóxicos que contaminan el agua y el suelo. ³

A pesar de todos los roles positivos y útiles que desempeñan los procariotas, algunos son patógenos humanos que pueden causar enfermedades o infecciones cuando ingresan al cuerpo. Además, algunas bacterias pueden contaminar los alimentos, provocando su deterioro o enfermedades transmitidas por los alimentos, lo que los convierte en temas de preocupación en la preparación e inocuidad de los alimentos. Se cree que menos del 1% de los procariotas (todos ellos bacterias) son patógenos humanos, pero colectivamente estas especies son responsables de un gran número de las enfermedades que aquejan a los humanos.

Además de los patógenos, que tienen un impacto directo en la salud humana, los procariotas también afectan a los humanos de muchas maneras indirectas. Por ejemplo, ahora se piensa que los procariotas son actores clave en los procesos del cambio climático. En los últimos años, a medida que las temperaturas en las regiones polares de la tierra han aumentado, el suelo que anteriormente estaba congelado durante todo el año (permafrost) ha comenzado a descongelarse. El carbono atrapado en el permafrost es gradualmente liberado y metabolizado por los procariotas. Esto produce cantidades masivas de dióxido de carbono y metano, gases de efecto invernadero que escapan a la atmósfera y contribuyen al efecto invernadero.

Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

1. ¿En qué tipos de ambientes se pueden encontrar los procariotas?
2. Nombra algunas formas en que las plantas y los animales confían en los procariotas.

Relaciones Simbióticas

Como hemos aprendido, los microorganismos procariotas pueden asociarse con plantas y animales. A menudo, esta asociación da como resultado relaciones únicas entre organismos. Por ejemplo, las bacterias que viven en las raíces u hojas de una planta obtienen nutrientes de la planta y, a cambio, producen sustancias que protegen a la planta de patógenos. Por otro lado, algunas bacterias son patógenos de plantas que utilizan mecanismos de infección similares a los patógenos bacterianos de animales y humanos.

Los procariotas viven en una comunidad, o en un grupo de poblaciones de organismos que interactúan. Una población es un grupo de organismos individuales pertenecientes a la misma especie biológica y limitados a una determinada área geográfica. Las poblaciones pueden tener interacciones cooperativas, que benefician a las poblaciones, o interacciones competitivas, en las que una población compite con otra por recursos. El estudio de estas interacciones entre poblaciones se denomina ecología microbiana.

Cualquier interacción entre diferentes especies dentro de una comunidad se llama simbiosis. Tales interacciones caen a lo largo de un continuo entre la oposición y la cooperación. Las interacciones en una relación simbiótica pueden ser beneficiosas o dañinas, o no tener ningún efecto sobre una o ambas especies involucradas. La tabla\(\PageIndex{1}\) resume los principales tipos de interacciones simbióticas entre procariotas.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Tipos de relaciones simbióticas

Tipo	Población A	Población B
Mutualismo	Beneficiados	Beneficiados
El amensalismo	Dañado	Inafectado
Comensalismo	Beneficiados	Inafectado
Neutralismo	Inafectado	Inafectado
Parasitismo	Beneficiados	Dañado

Cuando dos especies se benefician entre sí, la simbiosis se llama mutualismo (o sintropía, o alimentación cruzada). Por ejemplo, los humanos tienen una relación mutualista con la bacteria Bacteroides thetaiotetraiotamicron, que vive en el tracto intestinal. B. thetaiotetraiotamicron digiere materiales vegetales polisacáridos complejos que las enzimas digestivas humanas no pueden descomponer, convirtiéndolos en monosacáridos que pueden ser absorbidos por las células humanas. Los humanos también tienen una relación mutualista con ciertas cepas de Escherichia coli, otra bacteria que se encuentra en el intestino. E. coli se basa en el contenido intestinal para obtener nutrientes, y los humanos derivan ciertas vitaminas de E. coli, particularmente la vitamina K, que es necesaria para la formación de factores de coagulación de la sangre. (Sin embargo, esto solo es cierto para algunas cepas de E. coli. Otras cepas son patógenas y no tienen una relación mutualista con los humanos.)

Un tipo de simbiosis en la que una población daña a otra pero no se ve afectada por sí misma se llama amensalismo. En el caso de las bacterias, algunas especies amensalistas producen sustancias bactericidas que matan a otras especies de bacterias. Por ejemplo, la bacteria Lucilia sericata produce una proteína que destruye Staphylococcus aureus, una bacteria que se encuentra comúnmente en la superficie de la piel humana. Demasiado lavado de manos puede afectar esta relación y conducir a enfermedades de S. aureus y transmisión.

En otro tipo de simbiosis, llamada comensalismo, un organismo se beneficia mientras que el otro no se ve afectado. Esto ocurre cuando la bacteria Staphylococcus epidermidis utiliza como nutrientes las células muertas de la piel humana. Miles de millones de estas bacterias viven en nuestra piel, pero en la mayoría de los casos (especialmente cuando nuestro sistema inmunológico está sano), no reaccionamos ante ellas de ninguna manera.

Si ninguno de los organismos simbióticos se ve afectado de alguna manera, a este tipo de simbiosis le llamamos neutralismo. Un ejemplo de neutralismo es la coexistencia de bacterias metabólicamente activas (vegetantes) y endosporas (bacterias latentes, metabólicamente pasivas). Por ejemplo, la bacteria Bacillus anthracis típicamente forma endosporas en el suelo cuando las condiciones son desfavorables. Si el suelo se calienta y se enriquece con nutrientes, algunas endosporas germinan y permanecen en simbiosis con otras endosporas que no han germinado.

Un tipo de simbiosis en la que un organismo se beneficia mientras daña al otro se llama parasitismo. La relación entre humanos y muchos procariotas patógenos puede caracterizarse como parasitaria porque estos organismos invaden el organismo, produciendo sustancias tóxicas o enfermedades infecciosas que causan daño. Enfermedades como el tétanos, la difteria, la tos ferina, la tuberculosis y la lepra surgen de interacciones entre bacterias y humanos.

Los científicos han acuñado el término microbioma para referirse a todos los microorganismos procariotas y eucariotas que están asociados con un determinado organismo. Dentro del microbioma humano, hay microbiota residente y microbiota transitoria. La microbiota residente consiste en microorganismos que viven constantemente en o sobre nuestro cuerpo. El término microbiota transitoria se refiere a microorganismos que solo se encuentran temporalmente en el cuerpo humano, y estos pueden incluir microorganismos patógenos. La higiene y la dieta pueden alterar tanto la microbiota residente como la transitoria.

La microbiota residente es asombrosamente diversa, no sólo en términos de la variedad de especies sino también en términos de la preferencia de diferentes microorganismos por diferentes áreas del cuerpo humano. Por ejemplo, en la boca humana, hay miles de especies comensales o mutualistas de bacterias. Algunas de estas bacterias prefieren habitar la superficie de la lengua, mientras que otras prefieren la superficie interna de las mejillas, y otras prefieren los dientes o encías frontales o posteriores. La superficie interna de la mejilla tiene la microbiota menos diversa debido a su exposición al oxígeno. Por el contrario, las criptas de la lengua y los espacios entre los dientes son dos sitios con exposición limitada al oxígeno, por lo que estos sitios tienen microbiota más diversa, incluyendo bacterias que viven en ausencia de oxígeno (e.g., Bacteroides, Fusobacterium). Las diferencias en la microbiota oral entre individuos humanos elegidos al azar también son significativas. Los estudios han demostrado, por ejemplo, que la prevalencia de bacterias como Streptococcus, Haemophilus, Neisseria y otras fue dramáticamente diferente cuando se compararon entre individuos. ⁴

También existen diferencias significativas entre la microbiota de diferentes sitios del mismo cuerpo humano. La superficie interna de la mejilla tiene predominio de Streptococcus, mientras que en la garganta, la amígdala palatina y la saliva, hay de dos a tres veces menos Streptococcus, y varias veces más Fusobacterium. En la placa extraída de las encías, las bacterias predominantes pertenecen al género Fusobacterium. Sin embargo, en el intestino, tanto Streptococcus como Fusobacterium desaparecen, y el género Bacteroides se vuelve predominante.

No sólo la microbiota puede variar de un sitio corporal a otro, el microbioma también puede cambiar con el tiempo dentro del mismo individuo. Los humanos adquieren sus primeras inoculaciones de flora normal durante el nacimiento natural y poco después del nacimiento. Antes del nacimiento, hay un rápido aumento de la población de Lactobacillus spp. en la vagina, y esta población sirve como la primera colonización de la microbiota durante el nacimiento natural. Después del nacimiento, se adquieren microbios adicionales de proveedores de atención médica, padres, otros familiares e individuos que entran en contacto con el bebé. Este proceso establece un microbioma que continuará evolucionando a lo largo de la vida del individuo a medida que los nuevos microbios colonizan y son eliminados del cuerpo. Por ejemplo, se estima que dentro de un periodo de 9 horas, la microbiota del intestino delgado puede cambiar para que la mitad de los habitantes microbianos sean diferentes. ⁵ La importancia de la colonización inicial de Lactobacillus durante el parto vaginal se destaca por estudios que demuestran una mayor incidencia de enfermedades en individuos nacidos por cesárea, en comparación con los nacidos vaginalmente. Los estudios han demostrado que los bebés que nacen vaginalmente son colonizados predominantemente por lactobacilos vaginales, mientras que los bebés nacidos por cesárea son colonizados con mayor frecuencia por microbios de la microbiota cutánea normal, incluyendo patógenos comunes adquiridos en hospitales.

En todo el cuerpo, las microbiotas residentes son importantes para la salud humana porque ocupan nichos que de otro modo podrían ser tomados por microorganismos patógenos. Por ejemplo, Lactobacillus spp. son las especies bacterianas dominantes de la microbiota vaginal normal para la mayoría de las mujeres. Los lactobacillus producen ácido láctico, contribuyendo a la acidez de la vagina e inhibiendo el crecimiento de levaduras patógenas. Sin embargo, cuando la población de la microbiota residente disminuye por alguna razón (por ejemplo, por tomar antibióticos), el pH de la vagina aumenta, convirtiéndola en un ambiente más favorable para el crecimiento de levaduras como Candida albicans. La terapia antibiótica también puede alterar la microbiota del tracto intestinal y del tracto respiratorio, aumentando el riesgo de infecciones secundarias y/o promoviendo el transporte y desprendimiento de patógenos a largo plazo.

Ejercicio\(\PageIndex{3}\)

1. Explicar la diferencia entre interacciones cooperativas y competitivas en comunidades microbianas.
2. Enumere los tipos de simbiosis y explique cómo se ve afectada cada población.

Taxonomía y Sistemática

Asignar procariotas a una determinada especie es un desafío. No se reproducen sexualmente, por lo que no es posible clasificarlos según la presencia o ausencia de mestizaje. Además, no tienen muchas características morfológicas. Tradicionalmente, la clasificación de los procariotas se basó en su forma, patrones de tinción y diferencias bioquímicas o fisiológicas. Más recientemente, a medida que la tecnología ha mejorado, las secuencias de nucleótidos en los genes se han convertido en un criterio importante de clasificación microbiana.

En 1923, el microbiólogo estadounidense David Hendricks Bergey (1860—1937) publicó A Manual in Determinative Bacteriology. Con este manual, intentó resumir la información sobre los tipos de bacterias conocidas en ese momento, utilizando la clasificación binomial latina. Bergey también incluyó las propiedades morfológicas, fisiológicas y bioquímicas de estos organismos. Su manual ha sido actualizado varias veces para incluir nuevas bacterias y sus propiedades. Es una gran ayuda en taxonomía bacteriana y métodos de caracterización de bacterias. Una publicación hermana más reciente, el Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey de cinco volúmenes, amplía el manual original de Bergey. Incluye un gran número de especies adicionales, junto con descripciones actualizadas de la taxonomía y propiedades biológicas de todos los taxones procariotas nombrados. Esta publicación incorpora los nombres aprobados de bacterias según lo determinado por la Lista de Nombres Procariotas con Posición en Nomenclatura (LPSN).

Clasificación por patrones de tinción

Según sus patrones de tinción, que dependen de las propiedades de sus paredes celulares, las bacterias tradicionalmente se han clasificado en grampositivas, gramnegativas y “atípicas”, lo que significa que no son grampositivas ni gramnegativas. Como se explica en Tinción de especímenes microscópicos, las bacterias grampositivas poseen una pared celular gruesa de peptidoglicano que retiene la tinción primaria (violeta cristal) durante la etapa de decoloración; permanecen moradas después del procedimiento de tinción por gram-tinción porque el violeta cristal domina el color rojo claro/rosa de la contratinción secundaria, safranina. En contraste, las bacterias gramnegativas poseen una pared celular de peptidoglicano delgada que no impide que el violeta cristal se lave durante la etapa de decoloración; por lo tanto, aparecen rojo claro/rosa después de teñirse con la safranina. Las bacterias que no se pueden teñir mediante el procedimiento estándar de tinción Gram se denominan bacterias atípicas. En la categoría atípica se incluyen especies de Mycoplasma y Chlamydia, las cuales carecen de pared celular y por lo tanto no pueden retener los reactivos de tinción de gramo. Las rickettsia también se consideran atípicas porque son demasiado pequeñas para ser evaluadas por la tinción de Gram.

Más recientemente, los científicos han comenzado a clasificar aún más las bacterias gramnegativas y grampositivas. Han agregado un grupo especial de bacterias profundamente ramificadas basadas en una combinación de características fisiológicas, bioquímicas y genéticas. Ahora también clasifican las bacterias gramnegativas en Proteobacterias, Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB) y espiroquetas.

Se cree que las bacterias que se ramifican profundamente son una forma evolutiva muy temprana de bacterias (ver Bacterias profundamente ramificadas). Viven en condiciones cálidas, ácidas, expuestas a la luz ultravioleta y anaeróbicas (privadas de oxígeno). La proteobacteria es un filo de muy diversos grupos de bacterias gramnegativas; incluye algunos patógenos humanos importantes (por ejemplo, E. coli y Bordetella pertussis). El grupo de bacterias CFB incluye componentes de la microbiota intestinal humana normal, como Bacteroides. Las espiroquetas son bacterias en forma de espiral e incluyen al patógeno Treponema pallidum, que causa la sífilis. Caracterizaremos estos grupos de bacterias con más detalle más adelante en el capítulo.

Con base en su prevalencia de nucleótidos de guanina y citosina, las bacterias grampositivas también se clasifican en bacterias grampositivas de bajo G+C y alto G+C. Las bacterias grampositivas de bajo G+C tienen menos del 50% de nucleótidos de guanina y citosina en su ADN. Incluyen patógenos humanos, como los que causan ántrax (Bacillus anthracis), tétanos (Clostridium tetani) y listeriosis (Listeria monocytogenes). Las bacterias grampositivas de alto G+C, que tienen más del 50% de nucleótidos de guanina y citosina en su ADN, incluyen las bacterias que causan difteria (Corynebacterium diphtheriae), tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis) y otras enfermedades.

Las clasificaciones de los procariotas cambian constantemente a medida que se descubren nuevas especies. Los describiremos con más detalle, junto con las enfermedades que causan, en secciones y capítulos posteriores.

Ejercicio\(\PageIndex{4}\)

¿Cómo clasifican los científicos a los procariotas?

Proyecto Microbioma Humano

El Proyecto Microbioma Humano fue lanzado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en 2008. Un objetivo principal del proyecto es crear un gran repositorio de las secuencias genéticas de microbios importantes que se encuentran en los humanos, ayudando a biólogos y médicos a comprender la dinámica del microbioma humano y la relación entre la microbiota humana y las enfermedades. Una red de laboratorios que trabajan juntos ha estado recopilando los datos de hisopos de varias áreas de la piel, el intestino y la boca de cientos de individuos.

Uno de los retos para comprender el microbioma humano ha sido la dificultad de cultivar muchos de los microbios que habitan el cuerpo humano. Se ha estimado que solo somos capaces de cultivar 1% de las bacterias en la naturaleza y que no podemos cultivar el 99% restante. Para abordar este desafío, los investigadores han utilizado el análisis metagenómico, que estudia el material genético recolectado directamente de comunidades microbianas, a diferencia del de especies individuales cultivadas en un cultivo. Esto permite a los investigadores estudiar el material genético de todos los microbios en el microbioma, en lugar de solo aquellos que se pueden cultivar. ⁶

Un logro importante del Proyecto Microbioma Humano es establecer la primera base de datos de referencia sobre microorganismos que viven en y sobre el cuerpo humano. Muchos de los microbios en el microbioma son beneficiosos, pero algunos no lo son. Se encontró, algo inesperadamente, que todos tenemos algunos patógenos microbianos graves en nuestra microbiota. Por ejemplo, la conjuntiva del ojo humano contiene 24 géneros de bacterias y numerosas especies patógenas. ⁷ Una boca humana sana contiene varias especies del género Streptococcus, incluyendo las especies patógenas S. pyogenes y S. pneumoniae. ⁸ Esto plantea la pregunta de por qué ciertos organismos procariotas existen comensalmente en ciertos individuos pero actúan como patógenos mortales en otros. También fue inesperado el número de organismos que nunca se habían cultivado. Por ejemplo, en un estudio metagenómico de la microbiota intestinal humana, se identificaron 174 nuevas especies de bacterias. ⁹

Otro objetivo para el futuro cercano es caracterizar la microbiota humana en pacientes con diferentes enfermedades y averiguar si existe alguna relación entre el contenido de la microbiota de un individuo y el riesgo o susceptibilidad a enfermedades específicas. Analizar el microbioma en una persona con una enfermedad específica puede revelar nuevas formas de combatir enfermedades.

Resumen

• Los procariotas son microorganismos unicelulares cuyas células no tienen núcleo.
• Los procariotas se pueden encontrar en todas partes de nuestro planeta, incluso en los ambientes más extremos.
• Los procariotas son muy flexibles metabólicamente, por lo que son capaces de ajustar su alimentación a los recursos naturales disponibles.
• Los procariotas viven en comunidades que interactúan entre ellos y con organismos grandes que utilizan como hospedadores (incluidos los humanos).
• La totalidad de las formas de procariotas (particularmente bacterias) que viven en el cuerpo humano se llama microbioma humano, que varía entre regiones del cuerpo e individuos, y cambia con el tiempo.
• La totalidad de formas de procariotas (particularmente bacterias) que viven en una determinada región del cuerpo humano (por ejemplo, boca, garganta, intestino, ojo, vagina) se llama la microbiota de esta región.
• Los procariotas se clasifican en dominios Archaea y Bacterias.
• En los últimos años, los enfoques tradicionales de clasificación de procariotas se han complementado con enfoques basados en la genética molecular.

Notas al pie

1. 1 Prensa Médica. “Las bacterias bucales pueden cambiar su dieta, revelan las supercomputadoras”. 12 de agosto de 2014. medicalxpress.com/noticias/2014-0... rs-reveal.html. Consultado el 24 de febrero de 2015.
2. 2 A. Abbott. “Los científicos reventan el mito de que nuestros cuerpos tienen más bacterias que las células humanas: Se revisó la suposición de décadas sobre la microbiota”. Naturaleza. http://www.nature.com/news/scientist... -células-1.19136. Consultado el 3 de junio de 2016.
3. 3 A.M. Kravetz “Bacterias únicas Combate los desechos químicos artificiales.” 2012. www.livcience.com/25181-bac... s-nsf-bts.html. Consultado el 9 de marzo de 2015.
4. 4 E.M. Bik et al. “Diversidad Bacteriana en la Cavidad Oral de 10 Individuos Sanos”. La Revista ISME 4 núm. 8 (2010) :962—974.
5. 5 C.C. Booijink et al. “Alta Variación Temporal e Intraindividual Detectada en la Microbiota Ileal Humana”. Microbiología Ambiental 12 núm. 12 (2010) :3213—3227.
6. 6 Institutos Nacionales de Salud. “Proyecto Microbioma Humano. Visión general.” commonfund.nih.gov/hmp/overview. Consultado el 7 de junio de 2016.
7. 7 Q. Dong y col. “Diversidad de Bacterias en la Conjuntiva Humana Saludable”. Oftalmología Investigativa y Ciencias Visuales 52 núm. 8 (2011) :5408—5413.
8. 8 F.E. Dewhirst et al. “El Microbioma Oral Humano”. Revista de Bacteriología 192 núm. 19 (2010) :5002—5017.
9. 9 J.C. Lazier et al. “Culturomics microbianos: cambio de paradigma en el estudio del microbioma intestinal humano”. Microbiología Clínica e Infección 18 núm. 12 (2012) :1185—1193.