¿Qué es una especie microbiana?

Históricamente
la definición de especie ha sido un tema de intenso debate en los
círculos académicos. Las definiciones han ido y venido, actualmente la
más empleada es la que se conoce como “especie biológica”, definida como
individuos conectados reproductivamente entre sí, y al mismo tiempo
aislados de otros (un perro, un gato, un guanaco, una oveja, son
especies distintas y no se reproducen entre ellas). No obstante, existen
más definiciones, como la especie ecológica (función y comportamiento
diferente), especie morfológica (distintas formas), especie genética
(ADN distinto) y especie filogenética (distinto origen evolutivo). Cada
concepto tiene sus matices, por lo que podemos encontrar un amplio
abanico conceptual entorno a la pregunta ¿qué es una especie? El
concepto de especie es una jerarquía taxonómica muy importante para
nuestro entendimiento del mundo biológico. Poder decir quién es quién,
para definir la diversidad biológica, la identificación de patógenos y
para la conservación de los recursos naturales renovables. Sin embargo,
definir una especie dista de ser sencillo, particularmente para los
microorganismos. En este espacio nos enfocaremos en explicar la compleja
situación entorno a las “especies” microbianas. En los organismos con
reproducción sexual, como animales y plantas, la concepción de especie
como un grupo de organismos asilados reproductivamente de otros, no es
difícil. Sin embargo, la historia es muy distinta cuando hablamos de
organismos con reproducción asexual, como protozoos, bacterias, hongos,
algas unicelulares y virus. La reproducción asexual plantea retos al
concepto de especie biológica. Sin embargo, existen algunas propuestas
que indican que este concepto puede aplicarse a las bacterias. Estas
propuestas se sostienen gracias a la secuenciación de genomas
bacterianos completos. Esta información ha revelado mayores
complejidades en la vida de las bacterias, que dificultan el acuñar un
término de especie, pero al mismo tiempo son valiosos para entender su
enorme diversidad. Resulta que, en las bacterias, la transferencia
horizontal de genes (es decir, transferencia de información genética
entre bacterias distintas), es un proceso común. Esto significa que
bacterias muy distintas entre sí, pueden compartir genes que adquirieron
en algún punto de su historia evolutiva, de forma que bacterias
contemporáneas podrían estar portando versiones “más o menos”
modificadas de genes del pasado. Reconocer la transferencia horizontal
de genes entre bacterias, ha generado ideas que podrían reconciliar el
concepto de especie biológica con las mismas. Algunos investigadores
sugieren que la transferencia de genes sucede con mayor probabilidad
entre bacterias “genéticamente similares”, lo que produce grupos de
bacterias más semejantes en su composición de genes con el tiempo. La
propuesta parece tener sustento con algunos grupos de bacterias, sin
embargo, dista de tener representatividad en el vastísimo árbol de la
vida bacteriana. Otra propuesta interesante es la “ecología en reversa”.
En esta se propone la secuenciación metagenómica (conjunto de genomas
en una muestra) y a partir de su información, identificar la presencia
de genes relevantes al contexto ecológico de la muestra (origen de
esta). Por ejemplo, si tenemos una muestra de sedimento en una costa
contaminada, podríamos obtener metagenomas y buscar genes relacionados
con el estrés ambiental que está ocurriendo. Con esta aproximación
podríamos encontrar grupos de bacterias muy emparentados funcionalmente,
pues los escenarios ambientales suelen requerir genes similares para
subsistir. La aproximación es interesante, pero requiere mayor
aplicación en diferentes escenarios para su validación, no obstante,
tiene una consecuencia importante. Las especies bacterianas se generan
localmente en respuesta a las condiciones del sitio en el que viven.
Vale la pena recordar que, en la escala bacteriana, el intercambio de
material genético ocurre en un santiamén. Las bacterias tienen un tiempo
generacional breve (se pueden reproducir más rápido, varias veces en el
día). Adicionalmente, acumulan mutaciones (cambios en el genoma)
conforme pasa el tiempo y reciben genes de diferentes orígenes por la
transferencia horizontal. Estos aspectos van matizando la evolución
bacteriana, de forma que pensar que las especies bacterianas son
procesos locales que se van modificando en tiempo real, no resulta tan
alejado de la realidad.

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