{"id":153064,"date":"2014-06-16T03:20:13","date_gmt":"2014-06-16T06:20:13","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=153064"},"modified":"2015-07-03T16:40:45","modified_gmt":"2015-07-03T19:40:45","slug":"alianzas-con-los-microbios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/alianzas-con-los-microbios\/","title":{"rendered":"Alianzas con los microbios"},"content":{"rendered":"
\"Bacterias

Science Photo<\/span>Bacterias del g\u00e9nero Pseudomonas<\/em>: algunas especies causan enfermedades, otras colaboran para el saneamiento ambientalScience Photo<\/span><\/p><\/div>\n

Un equipo del Centro de Energ\u00eda Nuclear en la Agricultura (Cena) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP) aisl\u00f3, en muestras de tierra negra de la Amazonia, tres linajes de bacterias \u2012pertenecientes a los g\u00e9neros <\/span>Burkholderia<\/i>, <\/span>Pseudomonas<\/i> y <\/span>Arthrobacter<\/i>\u2012 que, en pruebas de laboratorio, se mostraron capaces de descomponer hidrocarburos arom\u00e1ticos tales como el gasoil, abriendo una perspectiva para su utilizaci\u00f3n en el saneamiento ambiental o industrial. Cuando conclu\u00eda el mes de mayo, Fernanda Mancini Nakamura identific\u00f3 a las bacterias que viven en las cavidades del carb\u00f3n (bloques de carbono) de las muestras de tierra negra extra\u00eddas a una profundidad de 30 cent\u00edmetros en la localidad de Iranduba, cercana a Manaos.<\/span><\/p>\n

Mancini ya hab\u00eda identificado siete especies de bacterias capaces de vivir dentro de los bloques de carb\u00f3n, entre ellas, dos que ella sospechaba que ser\u00edan capaces de descomponer celulosa, ya que pose\u00edan genes propios para ese cometido. Este descubrimiento indica la posibilidad de su uso a nivel industrial \u2012la ruptura de la celulosa todav\u00eda constituye un desaf\u00edo en la producci\u00f3n de alcohol combustible a partir de la ca\u00f1a de az\u00facar\u2012, si los test por realizarse confirman esa posibilidad. Curiosamente, ella not\u00f3 que las bacterias que viven dentro de las part\u00edculas de carb\u00f3n pertenecen a especies diferentes de las que habitan en otras partes de la tierra negra. Al mismo tiempo, los microorganismos de las manchas en la tierra negra \u2012resultantes de la acumulaci\u00f3n de alimentos y otros materiales de origen org\u00e1nico residuales de poblaciones abor\u00edgenes precolombinas\u2012 son diferentes a las del suelo amarillo, de tipo Argisol o Latosol, m\u00e1s frecuentes en la Amazonia.<\/p>\n

\"El

Laboratorio de Virus de la UFMG <\/span>El virus gigante Samba: extra\u00eddo de las aguas del r\u00edo NegroLaboratorio de Virus de la UFMG <\/span><\/p><\/div>\n

La diversidad microbiana se ha revelado como un campo f\u00e9rtil en hallazgos de nuevas especies o mecanismos de adaptaci\u00f3n a ambientes inh\u00f3spitos. Los microorganismos, fundamentalmente las bacterias, se han mostrado capaces de vivir en ambientes extremos, tales como las aguas hipersalinas del Mar Muerto, las tierras super\u00e1ridas del desierto de Atacama, la Ant\u00e1rtida o los corales del fondo del mar. El reconocimiento de nuevos ambientes y nuevas especies est\u00e1 propiciando el uso de microorganismos para la resoluci\u00f3n de problemas ambientales o la identificaci\u00f3n de nuevos medicamentos.<\/p>\n

A efectos de dimensionar la diversidad de microorganismos del pa\u00eds, investigadores de casi todos los estados crearon el Proyecto Microbioma Brasile\u00f1o (BMP, por sus siglas en ingl\u00e9s), que fue presentado en febrero en la revista Microbial Ecology<\/i>. La meta planteada es ambiciosa, porque la diversidad de bacterias, virus y hongos ser\u00eda incluso mayor que la denominada micro o mesofauna (animales mayores). Brasil detenta un 20% de la diversidad biol\u00f3gica conocida en el planeta, tomando como referencia a los vertebrados e invertebrados, fundamentalmente. Los primeros c\u00e1lculos de la diversidad microbiana sugieren que tan s\u00f3lo un gramo de tierra podr\u00eda contener un mill\u00f3n de especies de bacterias, y las capas superficiales del suelo albergan especies de microorganismos distintas a las que habitan en las capas m\u00e1s profundas. Un ejemplo concreto: en un trabajo divulgado el mes pasado, cient\u00edficos de la Universidad de Nueva York informaron el hallazgo de ADN de 3 mil tipos de bacterias en los billetes de un d\u00f3lar.<\/p>\n

\"Hallazgos

Eduardo Cesar<\/span>Hallazgos en la tierra negra: Citricoccus<\/em>, uno de los grupos de bacterias aptas para degradar hidrocarburos tales como el gasoilEduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n

Una de las investigadoras principales del BMP, Siu Mui Tsai, directora e investigadora del Cena-USP (y coordinadora del laboratorio en el que trabaja Mancini), recomienda tener precauci\u00f3n con las extrapolaciones sobre la diversidad microbiana, y advierte sobre la importancia de los trabajos de campo en todas las regiones del pa\u00eds. \u201cLa diversidad microbiana depende de la interacci\u00f3n de los microorganismos con las plantas y con el ambiente\u201d dice. Uno de los estudios que lleva adelante su grupo en el Cena, realizado en una finca en Rond\u00f4nia, revel\u00f3 que la diversidad \u2012medida seg\u00fan la riqueza y abundancia de especies\u2012 puede variar en un mismo ecosistema, en este caso, una zona de selva amaz\u00f3nica, mientras que se mostraba homog\u00e9nea en un \u00e1rea de pastoreo, evaluada tambi\u00e9n mediante varios sitios de recolecci\u00f3n.<\/p>\n

La diversidad microbiana es poco conocida y se est\u00e1 reduciendo intensamente, como consecuencia de la tala, las quemas y la reconversi\u00f3n de bosques nativos en campos de pastoreo y monocultivos tales como el de soja. \u201cLa diversidad microbiana se va recobrando en las \u00e1reas agr\u00edcolas, pero puede tardar 25 a\u00f1os en el caso de las pasturas\u201d, comenta Tsai. El aumento de la temperatura global podr\u00eda agravar ese contexto en algunos ambientes. Experimentos realizados en la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro (UFRJ) indicaron que el incremento de dos a cuatro grados Celsius reduce proporcionalmente la diversidad microbiana en los arrecifes de coral, que ocupan menos del 1% del fondo de los mares, pero albergan un 25% de la diversidad de los microorganismos marinos.<\/p>\n

La regi\u00f3n norte, una de las m\u00e1s castigadas por la p\u00e9rdida de ambientes naturales, se ha revelado pr\u00f3diga en gratas sorpresas para los microbi\u00f3logos. En una muestra de agua extra\u00edda en 2011 del r\u00edo Negro, en una zona cercana a Manaos, el equipo de J\u00f4natas Abrah\u00e2o, de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), aisl\u00f3 un virus gigante que recibi\u00f3 el nombre de Samba. El 29 de abril, en una de las presentaciones de un congreso sobre microorganismos organizado por el programa Biota-FAPESP, Abrah\u00e2o present\u00f3 al Samba como el primer virus gigante detectado en Brasil. Descrito en mayo en un art\u00edculo en la revista Virology Journal<\/i>, el Samba mide 600 nan\u00f3metros \u2012los mayores virus gigantes, que pueden medir un micr\u00f3n, pueden ser cinco veces m\u00e1s grandes que el virus de la gripe y de mayor tama\u00f1o que algunas bacterias\u2012 y posee 938 genes, de los cuales nueve son desconocidos. Existen variedades mayores, tales como el Pandora dulcis<\/i>, presentado en 2013, con un genoma dos veces mayor que el de los virus comunes, 1.500 genes y casi un micr\u00f3n de tama\u00f1o.<\/p>\n

\u201cHemos aislado decenas de virus gigantes\u201d, dice Abrah\u00e2o. En la laguna de Pampulha, su equipo encontr\u00f3 una variedad que fue denominada Niemeyer, y en Serra do Cip\u00f3, en Minas Gerais, otra bautizada Cip\u00f3. Otro virus gigante que descubri\u00f3 Abrah\u00e2o en una laguna de la ciudad de Lagoa Santa, tambi\u00e9n en Minas Gerais, a la que le dio el nombre de Kroon \u2012en homenaje a su ex supervisora Ema Kroon, \u201cla mejor vir\u00f3loga de Brasil\u201d, justifica\u2012, presenta una capa externa cu\u00e1druple, que le confiere una mayor resistencia a la radiaci\u00f3n ultravioleta y a la temperatura. El trabajo avanza r\u00e1pido ahora, luego de meses de frustraciones, porque no lograban cultivar los virus, es decir, reproducirlos para facilitar su identificaci\u00f3n, hasta que hallaron un medio de cultivo favorable, con 40 gramos de arroz por cada litro de agua, mantenido en un recinto oscuro.<\/p>\n

\"Del

UFRJ<\/span>Del laboratorio al campo: bacterias seleccionadas en el laboratorio de la UFRJ\u2026UFRJ<\/span><\/p><\/div>\n

Ahora tambi\u00e9n saben d\u00f3nde buscar. \u201cDonde hay amebas, probablemente hay virus gigantes\u201d, dijo Abrah\u00e2o. Las amebas, un tipo de protozoario, podr\u00edan funcionar como b\u00fanker, protegiendo a los virus de la radiaci\u00f3n ultravioleta, del calor y de sustancias qu\u00edmicas mortales, seg\u00fan un art\u00edculo de 2013. Durante este a\u00f1o, el grupo de Minas Gerais identific\u00f3 virus gigantes en monos y ganado de la Amazonia y, en estudios paralelos, llegaron a la conclusi\u00f3n que los virus enormes podr\u00edan incorporarse a la microbiota del organismo humano activando la producci\u00f3n de mol\u00e9culas de defensa, tales como los interferones, que ayudan a combatir a los organismos que provocan enfermedades. Por lo pronto, hay un tipo de virus gigante, el Acanthamoeba polyphaga mimivirus<\/i>, que podr\u00eda causar neumon\u00eda en los seres humanos.<\/p>\n

Manglares
\n<\/b>Desde el final del siglo XIX, con Robert Koch, Louis Pasteur y otros que identificaron la causa de enfermedades devastadoras, tales como la tuberculosis, por ejemplo, los microorganismos fueron asociados a enfermedades. Sin embargo, \u201ctan s\u00f3lo una peque\u00f1a parte de ellos provoca enfermedades, y generalmente en circunstancias de desequilibrio del organismo\u201d, dice Alexandre Soares Rosado, director e investigador del Instituto de Microbiolog\u00eda de la UFRJ. \u201cLa mayor\u00eda de las veces pueden resultar ben\u00e9ficos para la salud humana y para el ecosistema\u201d. Las colonias de bacterias del intestino humano fabrican vitaminas importantes para el funcionamiento del organismo y estimulan la producci\u00f3n de mol\u00e9culas de comunicaci\u00f3n del sistema inmunitario conocidas con el nombre de citosinas. En los pulmones, de acuerdo con un estudio en ratones publicado en la revista Nature Medicine<\/i> en su edici\u00f3n del mes de mayo, los microorganismos propician la producci\u00f3n de c\u00e9lulas de defensa y protecci\u00f3n contra el asma en adultos.<\/p>\n

\"\u2026

UFRJ<\/span>\u2026 son encapsuladas…UFRJ<\/span><\/p><\/div>\n

Evidentemente, ciertos microorganismos siguen causando preocupaci\u00f3n. Un mapeo de la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud en 114 pa\u00edses indic\u00f3 que la resistencia de bacterias a los antibi\u00f3ticos constituye actualmente un fen\u00f3meno global. Seg\u00fan el informe, varias especies, incluyendo a la Escherichia coli<\/i>, que provoca diarreas, al Streptococcus pneumoniae<\/i> y a la Neisseria gonorrhoeae<\/i>, han adquirido resistencia a los antibi\u00f3ticos. \u201cNecesitamos desarrollar nuevas armas para combatir a las bacterias, que se est\u00e1n tornando resistentes a todos los antibi\u00f3ticos\u201d, dijo el microbi\u00f3logo Karl Klose, de la Universidad de Texas en San Antonio, Estados Unidos, en el marco de una conferencia de TED realizada en abril. \u201cDebemos evitar el retorno a la era preantibi\u00f3ticos\u201d.<\/p>\n

\"...

UFRJ<\/span>… se utilizan como fertilizante para plantas en viveros…UFRJ<\/span><\/p><\/div>\n

Rosado est\u00e1 estudiando la faceta ben\u00e9fica de las bacterias. En colaboraci\u00f3n con el equipo del Centro de Investigaci\u00f3n (Cenpes) de Petrobras, el grupo de la UFRJ realiz\u00f3 una selecci\u00f3n de m\u00e1s de 10 especies de bacterias \u2012de los g\u00e9neros Pseudomonas<\/i>, Actinobacter<\/i> y otras\u2012 que sirvieron para restaurar la vegetaci\u00f3n en manglares. Ese combinado de bacterias, inicialmente en forma l\u00edquida y luego en c\u00e1psulas de alginato, se prob\u00f3 durante un a\u00f1o y medio en laboratorio. Como present\u00f3 los resultados esperados, se lo utiliz\u00f3 para descontaminar un \u00e1rea de cuatro kil\u00f3metros cuadrados de manglar en Baia de Todoslos Santos, en la costa del estado de Bah\u00eda, donde se hab\u00edan registrado sucesivos derrames de petr\u00f3leo.<\/p>\n

La primera sorpresa fue la eficacia de la estrategia: \u201cLas c\u00e1psulas se hinchan y van liberando las bacterias lentamente, durante un lapso de seis meses, brindando protecci\u00f3n contra las mareas\u201d, relat\u00f3 Rosado. Los investigadores notaron que las p\u00edldoras de bacterias, probablemente debido a que aumentan la fijaci\u00f3n de nitr\u00f3geno, un nutriente esencial para las plantas, incrementaron en un 35% la supervivencia de las pl\u00e1ntulas utilizadas para recomponer el ecosistema, en comparaci\u00f3n con las \u00e1reas sin tratamiento. \u201cLas bacterias protegen a las plantas y, en lugar de demorar 30 a\u00f1os, logramos restaurar la vegetaci\u00f3n en menos de tres a\u00f1os, utilizando esa t\u00e9cnica\u201d, refiere. \u201cLos microorganismos regulan los ciclos biol\u00f3gicos y geol\u00f3gicos, como productores y degradadores de material org\u00e1nico\u201d.<\/p>\n

\"...

UFRJ<\/span>… y para colaborar en la recuperaci\u00f3n de manglaresUFRJ<\/span><\/p><\/div>\n

El equipo de la UFRJ distribuy\u00f3 300 tubos con aceite en el manglar de Marambaia, en la costa de R\u00edo de Janeiro \u2012cada tubo cuenta con tres barreras de contenci\u00f3n para evitar escapes\u2012, para evaluar la actividad de los microorganismos en la degradaci\u00f3n de los contaminantes y testear la factibilidad de t\u00e9cnicas con menor costo que las empleadas en Bah\u00eda. Al mismo tiempo, el equipo de Rosado trabaja en la descripci\u00f3n de cinco probables nuevas especies de bacterias, identificadas entre 350 que fueron aisladas en los \u00faltimos a\u00f1os en los manglares y en el litoral e interior de la Ant\u00e1rtida, donde tambi\u00e9n se llevan a cabo estudios.<\/p>\n

Medicamentos
\n<\/b>Desde d\u00e9cada de 1940, con la penicilina, que se produce a partir de los hongos del g\u00e9nero Penicillium<\/i>, los microorganismos han resultado \u00fatiles para la elaboraci\u00f3n de medicamentos. La estreptomicina, aislada del cultivo de una bacteria del suelo, denominada Streptomyces griseus<\/i>, fue una de las estrellas de un congreso cient\u00edfico sobre nuevos antibi\u00f3ticos realizado en la Academia de Ciencias de Nueva York en enero de 1946. La estreptomicina era una posibilidad atractiva para el tratamiento de la tuberculosis, sobre la cual la penicilina no surt\u00eda efecto, si bien presentaba una alta toxicidad. Otra especie, Streptomyces aerofaciens<\/i>, contribuy\u00f3 con la aeromicina, de menor toxicidad, y que un grupo de m\u00e9dicos de Nueva York prob\u00f3 en 35 pacientes con linfogranuloma ven\u00e9reo, una enfermedad de transmisi\u00f3n sexual de origen bacteriano, con excelentes resultados.<\/p>\n

Alan Bull y su equipo de la Universidad de Kent, en Inglaterra, tambi\u00e9n consideraron excelentes los resultados de las pruebas in vitro<\/i> del efecto antibi\u00f3tico y antitumoral de ciertas sustancias producidas por bacterias del g\u00e9nero Streptomyces<\/i> aisladas en regiones hiper\u00e1ridas del desierto de Atacama, en Chile. El 28 de abril, en la FAPESP, Bull festej\u00f3 la posibilidad de poder trabajar actualmente de manera mancomunada en taxonom\u00eda (clasificaci\u00f3n), ecolog\u00eda y genoma de los microorganismos y, simult\u00e1neamente, en la identificaci\u00f3n de las sustancias con efectos antibi\u00f3ticos, cuyas estructuras qu\u00edmicas podr\u00edan constituir la base de nuevos medicamentos. Bull hizo referencia a varios ejemplos de f\u00e1rmacos naturales, como en el caso de una sustancia producida por una bacteria descubierta en las profundidades de un fiordo de Noruega que revel\u00f3 su actividad in vitro<\/i> contra diversos tipos de tumores, y remarc\u00f3 que tambi\u00e9n es importante evaluar su eventual efecto t\u00f3xico sobre las c\u00e9lulas sanas de los organismos.<\/p>\n

\u201cLos descubrimientos de nuevas sustancias con acci\u00f3n antibi\u00f3tica o antitumoral no se traducen necesariamente en nuevos f\u00e1rmacos\u201d, subray\u00f3, luego de sucesivas decepciones. \u201cLas empresas farmac\u00e9uticas no est\u00e1n interesadas en antibi\u00f3ticos. La prioridad son los medicamentos que puedan recetarse de por vida\u201d. Bull declar\u00f3 que no sabe por qu\u00e9 los microorganismos que viven en el desierto, en el hielo o en el fondo del mar producen sustancias que eliminan bacterias o c\u00e9lulas an\u00f3malas que se congregan y forman tumores.<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nThe microbiome of Amazonian dark earth: structure and function of the microbial communities from rhizosphere and biochar associated to the biogeochemical cycles (n\u00ba 11\/ 50914-3<\/a>); Modalidad<\/b> Apoyo a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular\/ Biota\/ FAPESP; Investigadora responsable<\/b> Siu Mui Tsai (Cena-USP); Inversi\u00f3n<\/b> R$\u00a0477.191,18 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nSANTOS, H.F. et al.<\/em> Mangrove bacterial diversity and the impact of oil contamination revealed by pyrosequencing: Bacterial proxies for oil pollution<\/a>. PLOS ONE<\/b>. v. 6, n. 3, p. e16943. 2011.
\nPYLRO, V.S. et al.<\/em> Brazilian Microbiome Project: Revealing the unexplored microbial diversity \u2013 Challenges and prospects<\/a>. Microbial Ecology<\/b> v. 67, n. 2, p. 237-41. 2014.
\nRODRIGUES, J.L.M. et al.<\/em> Conversion of the Amazon rainforest to agriculture results in biotic homogenization of soil bacterial communities<\/a>. PNAS<\/b>. v. 110, n. 3, p. 988-93. 2013.
\nCAMPO, R.K. et al.<\/em> Samba virus: a novel mimivirus from a giant rain forest, the Brazilian Amazon<\/a>. Virology Journal<\/b>. v. 11, n. 95. 2014.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Los microorganismos ayudan la resoluci\u00f3n de problemas ambientales\r\n","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[275,278],"coauthors":[5968],"class_list":["post-153064","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biodiversidad","tag-biologia-es","keywords-virologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/153064","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=153064"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/153064\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=153064"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=153064"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=153064"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=153064"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}