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martes, 26 de marzo de 2024

Tanatobioma, o de cómo los microbios te acompañan desde la cuna hasta la tumba

 




Nuestro cuerpo alberga una comunidad compleja de billones de microorganismos que son importantes para nuestra salud mientras estamos vivos. Además de cumplir muchas otras funciones esenciales, nuestros simbiontes microbianos nos ayudan a digerir los alimentos, producen vitaminas esenciales y nos protegen de infecciones. A su vez, los microbios, que se concentran principalmente en el intestino, viven en un ambiente cálido y relativamente estable con un suministro constante de alimentos.

Pero ¿qué pasa con todos estos aliados simbióticos cuando nos encaminamos al valle de Josafat? Cabría pensar que nuestros microbios mueren con nosotros, porque una vez que el cuerpo se descompone y son expulsados al medio ambiente serán incapaces de sobrevivir en un mundo extraño y hostil. No es así: una reciente investigación ha presentado múltiples evidencias de que nuestros microbios no solo continúan viviendo después de visitar a Caronte, sino que continúan desempeñando un papel importante en el reciclaje que permite que nuestro microbioma pueda incorporarse a una nueva vida.

Vida microbiana después de la muerte.

Cuando mueres, tu corazón deja de hacer circular la sangre que ha transportado oxígeno por todo tu cuerpo. Las células privadas de oxígeno comienzan a digerirse a sí mismas en un proceso de autodestrucción llamado autolisis. Las enzimas de esas células, que normalmente digieren carbohidratos, proteínas y grasas para obtener energía o para crecer de forma controlada, comienzan a trabajar en las membranas, las proteínas, el ADN y otros componentes que forman las células.

Los productos de esta descomposición celular son un alimento excelente para las bacterias simbióticas, y sin un sistema inmunológico que las mantenga bajo control y un suministro constante de alimentos desde el sistema digestivo, recurren a esta nueva fuente de nutrición. Literalmente es un banquete para ellas. Un banquete sin oxígeno, es decir, en las condiciones anaerobias propias de toda fermentación.

Lo que hasta entontes era tu microbioma, pasa a ser un tanatobioma. Las bacterias intestinales, especialmente la especies de Clostridium, unas bacterias anaerobias que los microbiólogos conocen bien porque están implicadas en infecciones potencialmente mortales, se propagan a través de los órganos y los digieren de adentro hacia afuera en el proceso de putrefacción. Sin oxígeno dentro del cuerpo, las bacterias anaeróbicas dependen de procesos de producción de energía que no requieren oxígeno y dejan un desagradable olor producido por los gases propios de toda fermentación.



Desde un punto de vista evolutivo, tiene sentido que nuestros microbios hayan desarrollado formas de adaptarse a un cuerpo sin vida. Como las ratas en un barco que se hunde, nuestras bacterias tendrán que abandonar a su huésped y sobrevivir en el mundo el tiempo suficiente como para encontrar un nuevo huésped al que colonizar. Aprovechar el carbono y los nutrientes de nuestro cuerpo les permite multiplicarse. Una población más grande significa una mayor probabilidad de que al menos unos pocos sobrevivan en un entorno más duro y aumenten las probabilidades de encontrar un nuevo cuerpo.

Una invasión microbiana

Si un cuerpo yace sepultado en el suelo, a medida que se descompone sus microbios se incorporan a la tierra junto con un caldo de fluidos en descomposición. Cuando lo hacen, están entrando en un entorno completamente extraño y hostil para ellos en el que tendrán que competir con una comunidad microbiana completamente nueva propia del suelo, el llamado edafobioma.

Nuestros microbios están adaptados al ambiente cálido y estable de nuestro cuerpo, donde reciben un suministro constante de alimento. Por el contrario, el suelo es un lugar particularmente duro para vivir: es un entorno muy variable con gradientes químicos y físicos pronunciados y grandes oscilaciones de temperatura, humedad y nutrientes. Además, el suelo ya alberga una comunidad microbiana excepcionalmente diversa, llena de descomponedores que están bien adaptados a ese entorno y presumiblemente derrotarán a cualquier recién llegado.

Por eso, es fácil suponer que nuestros microbios morirán una vez que salgan de nuestro cuerpo. Sin embargo, algunas investigaciones han demostrado que las huellas de ADN de los microbios asociados a un huésped pueden detectarse durante meses o años en el suelo debajo de un cuerpo en descomposición tanto en la superficie del suelo como en tumbas después de que los tejidos blandos del cuerpo se hayan descompuesto.

La cuestión es saber si estos microbios todavía están vivos y activos o si simplemente permanecen en estado latente esperando al próximo huésped. La publicación que hemos mencionado sugiere que nuestros microbios no solo viven en el suelo, sino que también cooperan con los microbios del edafobioma para ayudar a descomponer nuestros restos.

En el laboratorio, esas investigaciones demuestran que la mezcla de suelo y fluidos en descomposición llenos de los microbios asociados a un cadáver aumenta las tasas de descomposición por encima de las que son habituales en las comunidades del suelo por sí solas.

Los microbios asociados al cadáver también mejoran el ciclo del nitrógeno. El nitrógeno es un nutriente esencial para la vida, pero en su mayor parte está atrapado en forma de gas atmosférico que los organismos no pueden utilizar directamente. Los organismos descomponedores desempeñan un papel fundamental al reciclar formas orgánicas de nitrógeno, como las proteínas, en formas inorgánicas, como el amonio y el nitrato, que los microbios y las plantas pueden utilizar.

Los hallazgos recientes sugieren que nuestros microbios probablemente estén desempeñando un papel en este proceso de reciclaje al convertir grandes moléculas que contienen nitrógeno, como proteínas y ácidos nucleicos, en amonio, que los microbios nitrificantes del suelo convertirán en nitrato.

Una nueva generación de vida

El reciclaje de nutrientes de la materia orgánica muerta es un proceso central en todos los ecosistemas. En los ecosistemas terrestres, la descomposición de animales muertos alimenta la biodiversidad y es un vínculo importante en las redes tróficas.

Los animales vivos son un cuello de botella para los ciclos de carbono y nutrientes de un ecosistema. A lo largo de su vida acumulan lentamente nutrientes y carbono de grandes áreas y cuando mueren los depositan todos en un lugar pequeño y localizado. Un animal muerto puede sustentar toda una red alimentaria emergente de microbios, fauna del suelo y artrópodos que viven gracias a su cadáver.

Los insectos y animales carroñeros ayudan a redistribuir aún más los nutrientes en el ecosistema. Los microbios descomponedores convierten los grupos concentrados de moléculas orgánicas ricas en nutrientes de nuestro cuerpo en formas más pequeñas y biodisponibles que otros organismos pueden utilizar para sustentar nueva vida. Es frecuente observar plantas floreciendo cerca de un animal en descomposición; ese “criar malvas” es la evidencia visible de que los nutrientes corporales se están reciclando como un abono orgánico que se reincorpora al ecosistema.

Que nuestros propios microbios desempeñen un papel importante en este ciclo es una forma microscópica de continuar vivos después de la muerte sin apelar a lo que nadie ha visto: el alma.