Por Andrés Gomberoff, prof. de Física Teórica UNAB Septiembre 16, 2014

© Frannerd

La gran mayoría de las bacterias que habitan en nosotros no sólo son inofensivas. Su presencia es fundamental para el buen funcionamiento de nuestro organismo.

Un buen día de 1674 un vendedor de linos de la ciudad de Delft, en Holanda, se encontró con algo tan sorprendente como extraño. Bajo la lente del microscopio que él mismo había fabricado, yacían los organismos vivos más pequeños que jamás se hubiesen visto. Ese instante en la historia de la ciencia quizás sólo sea comparable con el momento en que Galileo miró por primera vez el cielo a través de su telescopio. Un nuevo universo se revelaba. Uno invisible a nuestros sentidos.

Tres mil quinientos años de evolución no pasan en vano. Nuestros sistemas sensoriales han sido manufacturados a lo largo de este tiempo para desenvolvernos con seguridad en una escala que va de la fracción de milímetro a unos cuantos kilómetros, alejándonos en nuestro vivir cotidiano de la presencia de nuestros parientes micrométricos. Pero el yugo de nuestra escala biológica es sólo aparente. El intelecto humano, con su imaginación y su capacidad de análisis, ha permitido soltar amarras. Mirar el cosmos de nuevo, y reencontrarnos con nuestros orígenes. Tanto galácticos como microbiológicos. Abrazar de nuevo a esas bacterias que Antonie van Leeuwenhoek vio por primera vez. Esos animálculos, como él los llamó, no sólo nos regalan un nuevo y bello paisaje natural. Además, viven en nosotros. Y no sólo para enfermarnos, como por mucho tiempo se pensó. Muy por el contrario, son parte esencial de nuestra biología.

DEL LINO AL MICROSCOPIO
Leeuwenhoek no tenía ninguna formación científica formal. Era usual para un comerciante de telas utilizar lupas de calidad que le permitieran observar las fibras de los tejidos para evaluar su calidad. Es probable que ésa haya sido la razón por la que comenzó a fabricar sus propias lentes. Su técnica para manipular el vidrio,  que mantuvo en celoso secreto durante toda su vida, lo  llevó a fabricar los más potentes microscopios de la época. Entonces los microscopios eran bien distintos al instrumento que conocemos hoy. Más bien eran potentes lupas. Consistían en una placa de bronce con un agujero en donde se montaba la lente.  Éstas eran esferas de vidrio, y el poder del microscopio aumentaba en la medida que éstas fueran más y más pequeñas. El arte de Leeuwenhoek consistía en construir esferas de vidrio pequeñas y perfectas. Su espíritu curioso y científico lo llevó a salir de las fibras de telas para observar todo lo que caía en sus manos. El universo microscópico se abrió ante sus ojos. Nadie jamás había tenido la oportunidad de mirar la naturaleza como él la estaba viendo. Hermosos, inquietantes o terroríficos micropaisajes desfilaban ante sus ojos.

En 1673, a los 40 años de edad, envía la primera de una serie de legendarias cartas a la Real Sociedad de Londres. En ésta describía sus observaciones de aguijones de abejas. Un año después, durante el verano de 1674, mientras paseaba por el lago Berkelse Mere, reparó en ciertas coloraciones verdes y blanquecinas del agua. Llevó algunas botellas de muestra y las puso bajo su microscopio. Allí contempló con sorpresa un hermoso paisaje escondido del lago; la gran variedad de organismos microscópicos que se movían bajo su lente. Formas y colores nunca vistos por otro hombre se revelaban ante los ojos incrédulos de Leeuwenhoek. “El movimiento de estos animálculos en el agua era tan rápido, tan variado, hacia arriba, abajo o en círculos, que era maravilloso observarlos”. Lo que estaba contemplando, y que describió en una carta fechada el 7 de septiembre de 1674 a la Real Sociedad, eran organismos unicelulares. Leeuwenhoek había develado  el universo protista de amebas y algas. 

En los años que siguieron, fue el primero en observar espermatozoides, glóbulos rojos, capilares y, lo más importante, bacterias.  Las primeras que observó fueron reportadas en una carta a la Real Sociedad el 17 de septiembre de 1683.  Las encontró en la placa dental que extrajo de su propia boca. “En cada muestra vi, con gran asombro, que en esta materia había muchos animálculos diminutos, que se movían con gracia. Los más grandes se movían en el agua (o la saliva) como peces. Los más pequeños giraban como trompos. Éstos eran los más numerosos”. Lo mismo observó en muestras que sacó de las bocas de su esposa e hija, y de un tipo de edad avanzada que no se había lavado los dientes en su vida. En éste último encontró que la cantidad de animálculos era muy superior, los de mayor tamaño y destreza que había visto. “Parecía como si toda el agua estuviese viva”. 

Tuvo que pasar algún tiempo para que el encuentro del mundo bacteriano con el hombre fuese aceptado y el nombre de Leeuwenhoek se grabara para siempre en lo más alto de la historia de la ciencia y la cultura humana. Porque es también un encuentro con un nuevo mundo que nos  obliga a mirar de nuevo nuestro lugar en el universo. Al igual que Colón, Leeuwenhoek abrió una puerta entre seres de origen común, pero que se habían separado en el tiempo hasta olvidarse. Aquí, claro está, no hablamos de 10 ó 20 mil años, que separaron apenas nuestras culturas. Aquí hablamos de miles de millones de años, tiempo en que la evolución separó nuestras especies de modo radical y para siempre.


LA MAYORÍA BACTERIANA

Las bacterias son pequeñas, es cierto.  Pero no es menos cierto que son, por lejos, los organismos más numerosos del planeta (junto con las arqueas, otro grupo de organismos unicelulares). Más del 90% de las células que habitan nuestro cuerpo son bacterianas. Como son bastante más pequeñas en promedio, representan un porcentaje menor de nuestra masa. Si pudiésemos deshacernos de ellas, no bajaríamos más de un kilogramo.

Pero no querríamos deshacernos de ellas.

La escala típica del mundo bacteriano es la del micrón, esto es, la milésima parte de un milímetro. La mayoría de ellas miden algunos micrones. Para hacernos una idea, un cabello humano promedio mide 0.1 mm, esto es, 100 micrones. Hace falta una fila de unas 100 bacterias para recorrer el diámetro de un cabello humano. Esto pensando en bacterias pequeñas. Las bacterias más grandes que observó Leeuwenhoek en su boca eran selenomonas, que pueden llegar a medir 10 micrones. Más aún, hoy se conocen bacterias que miden hasta una fracción de milímetro y pueden observarse a simple vista, como la llamada perla sulfurosa de Namibia.

De acuerdo a ciertas estimaciones, habría del orden de 10^30 (10 elevado a 30) bacterias en el planeta. Para hacerse una idea de la enorme cantidad de bacterias, tenga en cuenta que el planeta contiene unas 500 millones de toneladas de humanos.  El total de bacterias tiene una masa mil millones de veces mayor.


EN LA SALUD Y EN LA ENFERMEDAD

Es común mirar con algo de desdén al universo bacteriano. Será porque lo primero en que pensamos cuando escuchamos sobre su presencia es en enfermedad. Pero la verdad es que sólo un porcentaje ínfimo de las bacterias resulta dañino para la salud humana. Aunque es muchas veces difícil separar especies en la zoología bacteriana, es posible, siendo conservadores, estimar al menos un millón de especies distintas. De éstas, apenas unas 50 son dañinas para el ser humano.

Claro, podríamos argumentar el inverso. Puede que sean pocas las bacterias patógenas, pero de las enfermedades humanas, un gran porcentaje es causado por ellas. Sin embargo, ese punto de vista omite un hecho fundamental: la gran mayoría de las bacterias que habitan en nosotros no sólo son inofensivas. Su presencia es fundamental para el buen funcionamiento de nuestro organismo. Sólo en los últimos diez años la ciencia ha comenzado a entender la función clave del así llamado  microbioma humano, el conjunto de bacterias y otros microorganismos que han encontrado su hogar en nosotros.

Sabemos, por ejemplo, que en nuestro sistema digestivo habitan más de 1.000 especies de bacterias, que aportan unos 3 millones de genes, más de 100 veces los genes que nuestro material genético contiene. Se sabe que muchos de estos microorganismos tienen funciones importantes, como por ejemplo la síntesis de ciertas enzimas, que permiten romper moléculas que no podríamos digerir de otra forma. También se sabe que el buen funcionamiento del microbioma nos protege del ataque de microorganismos patógenos. Mas recientemente hay experimentos que indican que el microbioma sería fundamental en el control de la obesidad e incluso de características de personalidad. Si bien esto último aún es debatido, lo que parece irrefutable es que las bacterias que viven en nosotros son más que invitados circunstanciales. Son parte fundamental de nosotros. Nos definen como cualquier otra célula de nuestro organismo.

Leeuwenhoek descubrió que había bacterias allá afuera, pero es muy probable que nunca sospechara que nosotros mismos lo éramos. Al menos en buena parte.

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