El hallazgo de bacterias en la Antártica, es de especial relevancia en el marco del cambio climático. Principalmente porque permitiría al mundo científico adelantarse al surgimiento de posibles nuevos mecanismos de resistencia en enfermedades infecciosas. Las cuales podrían surgir por el deshielo de los polos, y guiar el diseño de nuevos antibióticos.
Entre 2017 y 2019, un equipo de investigadores e investigadoras de la Universidad de Chile recorrió distintos puntos de la Península Antártica recolectando muestras de suelo. Esto para estudiar las comunidades microbianas que habitan este inhóspito y misterioso rincón del mundo.
Pese a las condiciones ambientales extremas, el estudio -publicado en la prestigiosa revista Science of the Total Environment- reveló la enorme diversidad de microorganismos presentes. Sin embargo, el asombro de los científicos fue aún mayor.
Los científicos descubrieron que muchas de las bacterias encontradas en estas muestras poseen adaptaciones y capacidades sorprendentes. Entre ellas, ser altamente resistentes al efecto de múltiples clases de antibióticos y a otras sustancias tóxicas.
El Dr. Andrés Marcoleta, académico de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, quien trabajó en esta investigación junto a la Dra. Rosalba Lagos y la Dra. Macarena Varas, advierte que estas capacidades de resistencia podrían ser adquiridas por bacterias patógenas (que causan enfermedades).
Lo anterior implicaría serios problemas sanitarios a nivel global. Según explica, parte de estos verdaderos “superpoderes” están contenidos en “fragmentos móviles” de ADN.
Estos fragmentos de ADN, permitirían su fácil transferencia a otras bacterias. “Parece no ser descabellada la idea de que estos genes puedan eventualmente llegar a bacterias que causen infecciones en humanos u otros animales. Les otorgaría mayores capacidades de resistencia”, afirma.
De esta forma, sostiene que los ‘genes de resistencia’ podrían fortalecer a otros patógenos con los que entren en contacto y favorecer la proliferación de enfermedades infecciosas a futuro.
Además, destaca que “estas bacterias y sus genes no se asociaban a contaminación o intervención humana. Eran parte de las comunidades microbianas propias de estos suelos antárticos“. Es decir, corresponden a microorganismos autóctonos de esta zona.
El profesor Marcoleta detalla que un grupo de bacterias de especial interés son las Pseudomonas. “Conocidas por adaptarse a vivir en muchos ambientes diferentes y presentar una alta resistencia. Algunas de ellas causan infecciones en humanos y son responsables de enfermedades graves, como la fibrosis quística”.
El estudio, agrega que “las Pseudomonas son unos de los grupos predominantes en los suelos de la Península Antártica. Varias de ellas presentan resistencia a una gran cantidad de antibióticos de diferentes clases”.
En la misma línea “todo indica que dichas Pseudomonas no son patógenas. Pero sí podrían actuar como una fuente de genes de resistencia y ser transferidas con relativa facilidad a Pseudomonas patogénicas”.
Por otra parte, señala que un grupo de genes de resistencia especialmente relevantes “son los que permiten a las bacterias producir enzimas que degradan o inactivan ciertos tipos de antibióticos”.
El trabajo, en este punto, permitió identificar también a las Polaromonas, otro predominante en estos ambientes. Se trata de enzimas con el potencial de inactivar antibióticos de tipo beta-lactámicos, los cuales son fundamentales para el tratamiento de distintas infecciones.
Advierte, asimismo, que este linaje de bacterias ha sido previamente reportado en ambientes polares urbanizados. Tales como estaciones del metro en Siberia, donde también se encuentran bacterias patógenas acarreadas por las personas que allí transitan.
“Esto reafirma que el contacto entre bacterias propias de ambientes polares y bacterias patógenas ya está ocurriendo. Esto podría propiciar el intercambio de información genética entre ellas”, sostiene.
El interés del grupo de investigación, señala el Dr. Marcoleta, no es causar alarma. Sino transmitir la importancia de estudiar los microorganismos antárticos y sus potenciales impactos sobre el planeta.
El conocimiento de estos microorganismos, además, permite desarrollar numerosas aplicaciones biotecnológicas. Para, por ejemplo, adelantarse a posibles riesgos en el ámbito sanitario a futuro.
Por lo mismo, sostiene que “conocer detalles sobre los genes de resistencia presentes en la Antártica podría guiar el diseño de posibles nuevos antibióticos. Estos vendrían ‘preparados’ para superar dichos mecanismos de resistencia presentes en reservorios de ambientes naturales”.
El equipo también trabajó en otras investigaciones derivadas de este proyecto, en las que evaluaron el potencial biotecnológico de las bacterias del suelo antártico en distintos ámbitos.
El investigador de la U. de Chile destacó que una de las principales limitaciones para estudiar los microorganismos que viven en el ambiente, sobre todo en lugares extremos y remotos, es que una fracción muy minoritaria de ellos pueden ser cultivados en los laboratorios para su estudio.
Por ello, comentó, “nuestra investigación se valió también de tecnologías y métodos computacionales de última generación que no requieren del cultivo de microorganismos. Se enfocan directamente en el análisis de su ADN, el que puede ser extraído directamente desde el suelo”.
En la misma línea, señaló que “de esa manera, pudimos estimar la abundancia de los distintos tipos de microorganismos que allí habitan. Determinando cuáles de ellos eran los principales portadores de genes de resistencia”.
