Microbios en el punto de mira: ¡Cómo los cambios ambientales ponen en peligro la diversidad!

Microbios en el punto de mira: ¡Cómo los cambios ambientales ponen en peligro la diversidad!

Un nuevo estudio realizado por Tom Clegg y Thilo Gross ha examinado los complejos mecanismos que dan forma a la diversidad microbiana. Un trabajo de investigación del Instituto Helmholtz para la Biodiversidad Marina Funcional de la Universidad de Oldenburg muestra que los ecosistemas microbianos tienen puntos de inflexión. En estos puntos de inflexión, incluso los pequeños disturbios pueden provocar el colapso de la comunidad. Los científicos concluyen que la supervivencia de los microbios depende en gran medida de una red de interdependencias que puede desestabilizarse ante el más mínimo cambio.

Los resultados, publicados en la reconocida revista PNAS, resaltan el frágil equilibrio de las comunidades microbianas. Estas comunidades funcionan como una red en la que diferentes poblaciones se conectan mediante el intercambio de productos metabólicos. La pérdida de poblaciones individuales puede amenazar a toda la red y provocar una disminución abrupta de la diversidad. Un colapso de este tipo se denomina punto de inflexión y es comparable a un apagón en una red eléctrica.

Los desafíos en el laboratorio.

Un hallazgo clave del estudio es el desafío de cultivar comunidades microbianas en el laboratorio. Muchos microorganismos mueren durante el proceso de cultivo, lo que impide que en experimentos de laboratorio se registren miembros importantes y, por tanto, metabolitos necesarios. Esto representa una alteración que afecta la interacción natural de los microbios. En culturas ricas en recursos dentro de los laboratorios, la ruptura de la comunidad también puede ocurrir cuando se interrumpen sus interrelaciones. Clegg y Gross advierten que es posible que dichos sistemas no se regeneren incluso si todos los recursos necesarios vuelven a estar disponibles.

Las implicaciones de esta investigación son enormes, especialmente considerando el papel que desempeñan los microbios en la salud humana y ambiental. Incluso si las condiciones del laboratorio no reflejan los hábitats naturales, los hallazgos son esenciales para nuestra comprensión de la diversidad microbiana y su importancia para los ecosistemas.

Los cambios ambientales y sus consecuencias.

Paralelamente a este trabajo, un equipo de investigación del grupo de excelencia "Balance of the Microverse" de la Universidad Friedrich Schiller de Jena está investigando cómo los cambios ambientales influyen en las comunidades microbianas que son cruciales para la salud de los seres humanos y la naturaleza. Los cambios en los hábitos alimentarios y las prácticas agrícolas intensivas pueden alterar no sólo la flora intestinal sino también el ciclo del carbono.

Su estudio analizó secuencias de ADN de más de 1.500 comunidades microbianas de diferentes hábitats. Los científicos se propusieron estudiar la robustez o sensibilidad de estos microorganismos a los cambios mencionados. Un hallazgo notable del estudio es que las especies bacterianas que están muy extendidas tienen genomas más grandes. Esto podría explicar por qué son capaces de sobrevivir en diferentes entornos.

Esta investigación no sólo es innovadora, sino también única hasta la fecha. Por primera vez, se examinaron juntas especies de bacterias y hongos a escala global para determinar su adaptabilidad. El análisis de una variedad de biomas diferentes (las secuencias provienen de biomas acuáticos, del huésped y del suelo, entre otros) ha abierto nuevas dimensiones para comprender la dinámica de las comunidades microbianas.

En conclusión, tanto los estudios de Clegg y Gross como los análisis de la Universidad de Jena refuerzan la necesidad de seguir investigando las complejas interacciones en los ecosistemas microbianos. Sus hallazgos contribuyen significativamente a la comprensión de la ecología y la evolución de los microbios y subrayan la importancia de mantener esta diversidad en un entorno cambiante.

Para obtener más detalles sobre el estudio de Clegg y Gross, visite UOL. Puede encontrar información adicional sobre el estudio del cambio ambiental en el sitio web. Universidad de Jena así como en MDR.