No mire ahora, pero el pronombre "I" se está volviendo obsoleto.
Investigaciones microbiológicas recientes han demostrado que pensar en plantas y animales, incluidos los humanos, como individuos autónomos es una seria simplificación excesiva.
Una serie de estudios innovadores ha revelado que lo que siempre hemos pensado como individuos son en realidad "redes biomoleculares" que consisten en hospedadores visibles más millones de microbios invisibles que tienen un efecto significativo sobre cómo se desarrolla el hospedador, las enfermedades que contrae,cómo se comporta y posiblemente incluso sus interacciones sociales.
"Es un caso de que el todo es mayor que la suma de sus partes", dijo Seth Bordenstein, profesor asociado de ciencias biológicas en la Universidad de Vanderbilt, quien ha contribuido al cuerpo de conocimiento científico que apunta a la conclusión de que los microbios simbióticosdesempeñan un papel fundamental en prácticamente todos los aspectos de la biología vegetal y animal, incluido el origen de nuevas especies.
En este caso, las partes son el huésped y su genoma más las miles de especies diferentes de bacterias que viven en el huésped, junto con todos sus genomas, conocidos colectivamente como el microbioma. El huésped es algo así como la punta deel iceberg mientras que las bacterias son como la parte del iceberg que está bajo el agua: nueve de cada 10 células en los cuerpos de plantas y animales son bacterianas. Pero las células bacterianas son mucho más pequeñas que las células huésped que generalmente pasan desapercibidas.
Los microbiólogos han acuñado nuevos términos para estas entidades colectivas, holobiont, y para sus genomas, hologenoma. "Estos términos son necesarios para definir el conjunto de organismos que conforman el llamado individuo", dijo Bordenstein.
En el artículo "Biología del huésped a la luz del microbioma: diez principios de holobiontes y hologenomas" publicado en línea el 18 de agosto en la revista de acceso abierto PLOS Biología Bordenstein y su colega Kevin Theis de la Universidad de Michigan toman los conceptos generales involucrados en este nuevo paradigma y los descomponen en principios subyacentes que se aplican a todo el campo de la biología.
Hacen predicciones específicas y refutables basadas en estos principios y piden a otros biólogos que las prueben teórica y experimentalmente.
"Una de las expectativas básicas de este marco conceptual es que los experimentos con animales y plantas que no tienen en cuenta lo que está sucediendo a nivel microbiológico serán incompletos y, en algunos casos, también serán engañosos", dijo Bordenstein.
El primer principio que promueven es que los holobiontes y los hologenomas son unidades fundamentales de la organización biológica.
Otra es que las fuerzas evolutivas como la selección natural y la deriva pueden actuar sobre el hologenoma, no solo sobre el genoma. Por lo tanto, las mutaciones en el microbioma que afectan la aptitud de un holobionto son tan importantes como las mutaciones en el genoma del huésped. Sin embargo,argumentan que esto no cambia las reglas básicas de la evolución, sino que simplemente actualiza los tipos de unidades biológicas sobre las cuales las reglas pueden actuar.
Aunque no cambia las reglas básicas de la evolución, los holobiontes tienen una forma de responder a los desafíos ambientales que no están disponibles para los organismos individuales: pueden alterar la composición de sus comunidades bacterianas. Por ejemplo, si un holobiont es atacado porun patógeno del que el huésped no puede defenderse, otro simbionte puede cumplir el trabajo al fabricar una toxina que puede matar al invasor. En este sentido, los microbios son tan parte del sistema inmune del holobiont como los genes inmunes del huésped.
Según Bordenstein, estas ideas están ganando aceptación en la comunidad de microbiología. En la reunión general de la Sociedad Americana de Microbiología en junio, convocó la sesión inaugural sobre "Holobiontes y sus hologenomas" y la revista insignia de ASM mBio planea publicar un número especialsobre el tema en el próximo año.
Sin embargo, la adopción de estas ideas ha sido más lenta en otros campos.
"Actualmente, el campo de la biología ha alcanzado un punto de inflexión. Los silos de la microbiología, la zoología y la botánica se están desmoronando y esperamos que este marco ayude a unificar aún más estos campos", dijo Bordenstein.
No solo este poderoso enfoque holístico afectará las ciencias biológicas básicas, sino que también es probable que afecte la práctica de la medicina personalizada, dijo Bordenstein.
Tome el problema de heredabilidad que falta, por ejemplo. Aunque los estudios de todo el genoma han proporcionado información valiosa sobre la base genética de una serie de enfermedades simples, solo han encontrado una pequeña porción de las causas genéticas de una serie de afecciones más complejas comocomo enfermedades autoinmunes y metabólicas.
Estos en parte pueden estar "perdidos" porque los factores genéticos que los causan están en el microbioma, señaló.
"En lugar de ser tan 'germofóbico', debemos aceptar el hecho de que vivimos y nos beneficiamos de un mundo microbiano. Somos tanto un ambiente para los microbios como lo son los microbios para nosotros", dijo Bordenstein.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Vanderbilt . Original escrito por David Salisbury. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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