Tendencias21
Descubren 12.000 nuevas especies de microbios

Descubren 12.000 nuevas especies de microbios

Exactamente 12.556 nuevas especies de microbios han sido identificadas, a partir de la expansión y análisis de los datos del genoma microbiano. Muestras ambientales en todo el planeta permitieron trabajar con más de 52.000 genomas, expandiendo la diversidad conocida de bacterias y arqueas en un 44%.

Más allá de los notables avances tecnológicos, la ciencia ha descubierto hasta el momento solamente un pequeño porcentaje de la diversidad microbiana de la Tierra. Ahora, más de 12.000 nuevas tipologías de microbios se suman al catálogo disponible de estos microorganismos, gracias a una investigación desarrollada por especialistas del Instituto Conjunto del Genoma (JGI), dependiente del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).

Según un comunicado, este esfuerzo se enmarca en el catálogo GEM (Genomes from Earth’s Microbiomes), un proyecto concretado a partir de la colaboración de más de 200 científicos e investigadores. La iniciativa busca superar escollos en torno a la secuenciación del genoma microbiano, ya que como la mayoría de los microbios no se pueden cultivar en condiciones de laboratorio es imposible utilizar enfoques tradicionales para secuenciar los genomas.

Sin embargo, identificar y caracterizar la diversidad microbiana existente en el planeta es crucial para comprender el papel de estos microorganismos en la regulación de los ciclos de nutrientes, así como también para desarrollar potenciales aplicaciones en una extensa gama de áreas de investigación científica y tecnológica. ¿Cómo lograron entonces los especialistas avanzar en este propósito a pesar de las limitaciones indicadas?

El enfoque elegido fue la metagenómica, que básicamente es el estudio de las comunidades microbianas en las muestras ambientales, sin que sea necesario aislar organismos de forma individual. Para ello, los especialistas emplearon varios métodos de procesamiento, secuenciación y análisis. Con esta metodología, lograron ampliar la base de datos del genoma microbiano e identificar 12.556 nuevas especies.

De acuerdo a Stephen Nayfach, uno de los responsables de la investigación, “pudimos reconstruir miles de genomas ensamblados en metagenomas (MAG), directamente a partir de muestras ambientales, sin que sea necesario cultivar los microbios en el laboratorio. Este estudio se destaca principalmente de los esfuerzos anteriores por la notable diversidad ambiental de las muestras que analizamos», expresó.

Diversidad ambiental

Para obtener la diversidad ambiental buscada en la identificación de los genomas microbianos y de las especies de microbios, se estudió la gama más amplia de muestras y ambientes posible, incluyendo suelos naturales y agrícolas, microbios hospedados por humanos y animales, océanos y múltiples ambientes acuáticos. El resultado es contundente, en función de la cantidad y calidad de la nueva información obtenida.

El camino hasta la identificación de las más de 12.000 nuevas especies de microbios no fue para nada sencillo. En un principio, el equipo de investigadores tuvo que dividir la enorme cantidad de datos obtenida en 18.000 grupos de especies candidatas, el 70% de los cuales eran nuevas en comparación con los 500.000 genomas existentes y disponibles hasta el momento.

Utilizando las técnicas más avanzadas en ciencia de datos y como si el genoma microbiano fuera una gigantesca cebolla, los científicos fueron “quitando capas” de información hasta poder reconocer e identificar a las nuevas especies.

Gran cantidad de aplicaciones

Todavía es complejo vislumbrar el impacto definitivo de este descubrimiento, pero por ejemplo Kostas Konstantinidis, científico del Instituto de Tecnología de Georgia y uno de los coautores del estudio, ya está utilizando el catálogo en su propia investigación acerca de la forma en la que los microbios responden al cambio climático. “Con este conjunto de datos puedo ver dónde se encuentra cada microbio y cuán abundante es”, indicó.

Al tratarse de un esfuerzo a gran escala y que permite el acceso a nueva información vital para el avance científico, la expansión del catálogo GEM y la identificación de nuevas especies de microbios puede tener un gran impacto en áreas como la medicina, la biotecnología o las ciencias ambientales, entre muchas otras.

Referencia

Genomic Catalog of Earth’s Microbiomes. Nayfach S et al. Nature Biotechnology (2020).DOI:https://doi.org/10.1038/s41587-020-0718-6

Foto:

Para el estudio se utilizaron datos e imágenes de muestras de algas. Crédito: Erica Young.

Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Hasta el pequeño cerebro de una hormiga desarrolla tareas complejas 17 febrero, 2024
    Las hormigas del desierto encuentran su camino durante una fase temprana de aprendizaje con la ayuda del campo magnético de la Tierra. El proceso de aprendizaje asociado deja huellas claras en su pequeño cerebro, capaz de asumir tareas complejas con menos de un millón de neuronas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los agujeros negros supermasivos y las primeras galaxias crecieron al mismo tiempo 16 febrero, 2024
    Es probable que ya existieran agujeros negros supermasivos en los primeros momentos de la historia cósmica: habrían acelerado la formación de nuevas estrellas en el Universo temprano, incluso cuando crecían con sus galaxias. Un nuevo análisis de imágenes y datos obtenidos por el telescopio James Webb sugiere que los agujeros negros y las galaxias coexistieron […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría estar atrofiando poco a poco nuestros cerebros, según un nuevo estudio 16 febrero, 2024
    De la misma forma que el GPS de los smartphones ha dañado nuestro sentido de la cognición espacial y la memoria, según sugieren algunos estudios, la Inteligencia Artificial (IA) también podría afectar progresivamente nuestra capacidad para tomar decisiones de forma independiente, de acuerdo a una nueva investigación. La hipótesis plantea que los chatbots de IA […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Metaverso surgió de la imaginación y se hizo real gracias al progreso tecnológico 16 febrero, 2024
    El Metaverso inició su recorrido en la ciencia ficción y se hizo real inspirado en novelas como “Snow Crash" de Neal Stephenson y apoyado en tecnologías que han posibilitado universos paralelos para la experiencia humana. La novela "Ready Player One" de Ernest Cline y su adaptación cinematográfica dirigida por Steven Spielberg, han desempeñado un papel […]
    Carlos Peña González (*)
  • Revelan el origen de la falla geológica de Seattle, una de las más peligrosas del mundo 15 febrero, 2024
    Los datos magnéticos sugieren que la falla de Seattle, en Estados Unidos, se formó hace 55 millones de años, cuando la mitad sur de una cadena de islas volcánicas en subducción se amontonó sobre el continente y se separó de otra parte de la estructura, "desgarrando" el borde de América del Norte.
    Pablo Javier Piacente
  • Gigantescos "huevos espaciales" podrían ayudarnos a descubrir civilizaciones extraterrestres 15 febrero, 2024
    Un elipsoide SETI es un enfoque geométrico que identifica una región del espacio con forma de huevo, dentro de la cual cualquier civilización inteligente habría logrado observar un evento astronómico significativo, como por ejemplo una supernova, basándose en el tiempo que tarda la luz en viajar a través del espacio. Ahora, un nuevo análisis muestra […]
    Pablo Javier Piacente
  • ¿Qué pasaría si viajáramos a la velocidad de la luz? 15 febrero, 2024
    La física dice que es imposible, pero soñamos con la posibilidad de viajar a la velocidad de la luz. En ese supuesto, el tiempo se dilataría y se alteraría nuestro campo de visión, pero la fuerza de la aceleración nos destruiría. Sin ayuda alguna, no podemos ir a más de 45 kilómetros por hora.
    Redacción T21
  • Nuevo hito en la tecnología cuántica 15 febrero, 2024
    Investigadores alemanes han logrado un avance en la tecnología cuántica al visualizar las posiciones tridimensionales de átomos individuales en un cristal de diamante. Este logro allana el camino para la visualización de moléculas individuales con una precisión atómica, lo que podría revolucionar la investigación y el diseño de materiales y fármacos. Con un poco de […]
    ST/T21
  • Una extraña y antigua megaestructura acecha bajo el mar Báltico 14 febrero, 2024
    En la bahía alemana de Mecklenburg, a 21 metros de profundidad, los científicos han encontrado una antigua megaestructura que data de la Edad de Piedra, concretamente de hace más de 10.000 años. La estructura, que abarca una longitud de casi un kilómetro y está compuesta por piedras de distintos tamaños, desafía toda explicación natural: los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21