Probablemente todo lo relacionado con los microbios te suene
a suciedad, enfermedades e infecciones. Y es cierto, algunos microorganismos
causan enfermedades, algunas incluso mortales, pero la inmensa mayoría de los
microbios son unos buenos tipos. Están por todas partes y por ellos es posible
la vida en el planeta. También están dentro de nosotros. En realidad somos
superorganismos y tenemos al menos tantos microbios en nuestro cuerpo como
células humanas. La microbiota es esa comunidad de microorganismos buenos que
viven en nuestro cuerpo, gracias a los cuales podemos incluso disfrutar de una
salud de hierro. 

Somos superorgansimos: Homo microbium

Desde el mismo instante en el que nacemos somos colonizados
por millones de virus, bacterias y hongos, que permanecerán con nosotros hasta
el final de nuestros días. Y desde que el hombre es hombre, conviven en nuestro
cuerpo: hemos co-evolucionado con ellos. Los compartimos con nuestra familia y
amigos, pero son parte de nuestra identidad: los microbios que tú tienes son
distintos de los de otra persona. Nos influyen mucho más de los que te
imaginas. Gracia a ellos se activan nuestras defensas y mantienen a raya a
otros microorganismos patógenos, evitando que nos colonicen y causen
enfermedades. Nos ayudan a hacer la digestión y nos proporcionan vitaminas y
otros compuestos que nosotros no podemos sintetizar y que son necesarios para
nuestra salud. Existe una comunicación entre nuestros microbios y nuestro
cuerpo, con el metabolismo y el cerebro, por ejemplo. 

Una buena microbiota es
sinónimo de una buena salud

Vivimos en equilibrio con nuestra microbiota y
tenemos que cuidarla porque cuando la maltratamos y ese equilibrio se pierde,
nuestra salud se resquebraja. Hay muchos ejemplos que relacionan la microbiota
con la enfermedad: desde alergias, diabetes, obesidad y enfermedades
autoinmunes, hasta Alzheimer, Parkinson y autismo, incluso el cáncer. Por eso, intentamos
manipular la microbiota intestinal con alimentos probióticos, prebióticos o
simbióticos, cada vez más sofisticados y mejor diseñados, e incluso
reemplazarla por completo mediante un trasplante de microbiota, el llamado
trasplante fecal. La dieta también influye en nuestros microbios, y una dieta
sana y equilibrada probablemente también sea lo mejor para ellos. A nuestras
bacterias les influyen una multitud de factores: el estrés, nuestro sexo, la genética,
la edad, con quién vivimos, lo qué comemos, o el ambiente en el que nos
movemos. Nuestra microbiota no solo es muy sensible a cambios en nuestra dieta
sino también cuando tomamos antibióticos, por ejemplo. El uso y abuso
indiscriminado de antibióticos es una de las causas de la proliferación de
superbacterias, resistentes a múltiples antibióticos, que también están
poniendo en riesgo nuestra salud. La resistencia a los antibióticos ya es la nueva
pandemia del siglo XXI. Compartimos nuestro propio cuerpo con una multitud de
microorganismos con los que debemos convivir en equilibrio y armonía. De ti
depende llevarte bien con ellos, porque tu salud depende de tus microbios.

De todo esto hablo en Microbiota: los microbios de tu organismo, que acaba de publicar la editorial Almuzara y ya está en las librerías y en Amazon (con prólogo de César Nombela). 

Por cierto, si te haces una foto con el libro y la compartes en Facebook o Twitter con las etiquetas #microbiota y @microbioblog, podrás ganar un FOLDSCOPE, el microscopio de bolsillo (hasta el 31 de julio).

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Células epiteliales humanas teñidas con
cristal violeta. Para obtener la muestra solo hay que frotar el interior de la
boca con un bastoncillo de algodón y extender la muestra sobre un porta. Se
observan los núcleos centrales más teñidos con el cristal violeta.

Preparación
de eritrocitos nucleados de rana
teñidos con Giemsa. El tamaño real de estos eritrocitos es de unos 15-20
micras. Los eritrocitos de los mamífero no poseen núcleo cuando son maduros, lo
pierden durante el desarrollo. Sin embargo, los eritrocitos de anfibios,
reptiles y aves si que tienen núcleo.

Muestra
de epidermis de cebolla teñida con
colorante verde alimenticio. Para obtener la muestra solo hay que pelar una
cebolla y obtener directamente una fina película de epidermis que hay entre las
capas. El colorante empleado es colorante verde alimenticio que se puede
adquirir en cualquier tienda de alimentación.

Células
de levadura Saccharomyces cerevisiae teñido con cristal violeta. El tamaño
aproximado de una célula de levadura es entre 5-10 micras. Las levaduras son
hongos microscópicos unicelulares, son por tanto células eucariotas.

Preparación
de un frotis de Bacillus subtilis, una bacteria (procariota) con forma de
bacilo.

Los
virus no son células. Su tamaño, entre 20-300 nanómetros es unas diez veces menor
que una bacteria. No se ven al microscopio óptico, solo al microscopio
electrónico. Sin embargo, sí se puede ver el efecto de su multiplicación sobre
un cultivo celular, lo que se denomina efecto citopático. Los virus son
parásitos intracelulares obligados que siempre se multiplican en el interior de
la células. La muestra es un cultivo de fibroblastos humanos MRC5 teñido con
cristal violeta. En el panel A se observa la preparación normal sin infectar
con el virus: se ve la estructura típica de los fibroblastos, alargados con su
pequeño núcleo central. En el panel B el cultivo ha sido infectado con el virus
herpes humanos de tipo 1 (VHS-1) y se observa el efecto citopático: las células han perdido su forma característica
y muchas se han lisado. Es una demostración indirecta de la presencia del
virus.

Agradecimientos:
Departamento de Histología y Anatomía Patológica, Departamento de Microbiología y Parasitología, Universidad de Navarra.

Foldscope, el microscopio de papel (1)

Foldscope (2): insectos y parásitos

Foldscope (3): células y tejidos

Corte
de una sección de tallo de clavel
teñida con verde rápido safranina. Se observan perfectamente la cutícula externa, la epidermis, el parénquima y el tejido de
sostén central. Se pueden ver también los estomas en la epidermis, con sus células oclusivas. Comparar un estoma abierto y otro cerrado.

Corte
de una sección de hoja de clavel
teñida con verde rápido safranina. Se observan perfectamente la cutícula externa, la epidermis y el parénquima. En la zona central se distinguen los vasos conductores
del floema y el xilema.

Corte
de una sección de piel humana teñida
con tricrómico de Masson. La parte más externa corresponde a la queratina, que en esta preparación se
ha desprendido. Se distinguen la epidermis
de la dermis. Se pueden ver los
núcleos de las células.

Las
siguientes imágenes son de un corte de esófago
de perro teñido con azul alcián. Se distingue el epitelio del tejido
conjuntivo. Se pueden ver los núcleos de las células. También se distinguen
las glándulas con células secretoras de moco, la luz o conducto de la glándula y los núcleos
de las células secretoras.

Corte
de una sección de lengua de gato
teñida con hematoxilina-eosina. El epitelio
forma la papilas filiformes de la
lengua. Por debajo se distingue el tejido
conjuntivo primero y luego el músculo
estriado. También se observan las glándulas
linguales.

Agradecimientos:
Elena Bodegas, Departamento de Histología y Anatomía Patológica, Universidad de
Navarra.

Foldscope: el microscopio de papel (1)

Foldscope (2): insectos y parásitos

Foldscope (4): células, bacterias y virus

Se trata de una pequeña avispa, parásita de otros insectos, de
la familia Aphelinidae (Insecta, Hymenoptera). Este ejemplar mide tan solo 0,9 mm. Se observa perfectamente la cabeza, con sus antenas, los
dos ojos de color rojo a ambos lados de la cabeza y parte del cuerpo y patas.

Parte final del cuerpo de una avispa,
parásita de otros insectos en la que se ve el ovopositor (más oscuro), que es la estructura con la que la hembra
introduce los huevos en el interior de los huevos de otros insectos, como
escarabajos o chinches, que son sus huéspedes habituales.

Un ala
de un insecto del grupo de los piojos de los libros (Insecta, Psocoptera). El
tamaño real del ala es de solo 1 mm. Se observan las venas que transportan la
hemolinfa sobre la membrana del ala.

Detalle del extremo de la pata de un piojo del hombre (Pediculus humanus capitis). El tamaño real del piojo es de unos 2 mm. Puede verse la
adaptación de la uña y algunas sedas para la locomoción del animal agarrándose
firmemente al pelo.

Triquinelosis. Tejido
muscular con un quiste con el gusano Trichinella
sp. (Nematoda, Adenophorea, Trichurida,
Trichinellidae) en su interior. Cuando alguien se alimenta de la carne
infestada y llega al tubo digestivo, las larvas quedan libres.

Agradecimiento:
Enrique Baquero, Departamento de Biología Ambiental, Museo de Zoología,
Universidad de Navarra.

Foldscope: el microscopio de papel (1)

Foldscope (3): células y tejidos

Foldscope (4): células, bacterias y virus

El microscopio
de Leeuwenhoek consistía una pequeña lente biconvexa montada sobre una
placa de latón, que se sostenían muy cerca del ojo. Las muestras se montaban
sobre la cabeza de un alfiler que se podía desplazar mediante unos tornillos
que permitían enfocar. En realidad el microscopio de Leeuwenhoek era una simple
lupa, pero de exquisita calidad, con la que podía alcanzar hasta 200 aumentos.

He de reconocer que siempre me ha
asombrado la destreza de Leeuwenhoek. Sus dibujos
de bacterias publicados en 1684 nos permiten reconocer varios tipos de
bacterias frecuentes: bacilos, cocos, grupos de cocos, … La calidad de su
trabajo queda patente cuando nos damos cuenta de que se tardó más de 150 años
en mejorar las técnicas microscópicas.

Por eso, mi primera impresión cuando oí
hablar del Foldscope fue también de
escepticismo. Se trata de un microscopio de papel: una micro-lente que se monta
sobre una estructura de papel, como un recortable. Ha sido desarrollado en el
laboratorio de M. Prakash, en el Departamento de Bioingeniería
de la Universidad de Stanford. Un microscopio cuyo coste de producción es menos
de un dólar, pesa menos de 8 gramos, cabe en el bolsillo y puede llegar, según
los autores, hasta ¡2.000 aumentos!, sin necesidad de aceite de inmersión.
Incluso se le pueden acoplar unos filtros para que funcione como un microscopio
de fluorescencia o un condensador para campo oscuro.

Foldscope se monta muy fácilmente. Hasta
un torpe como yo con los dedos gordos es capaz de tenerlo listo en menos de 10
minutos. Se le puede añadir una sencilla lámpara LED y acoplarlo a un
Smartphone para obtener fotografías y vídeos.

El objetivo de los autores ha sido
construir un microscopio barato, portátil y útil tanto para la ciencia como la
educación: “un microscopio para cada niño”. No puedo ocultar que durante unos
días me he sentido como Leeuwenhoek, o como aquel niño que una vez los Reyes
Magos le regalaron un microscopio de juguete. Pero Foldscope es mucho más que
un juguete.

En las próximas semanas os iré enseñando por qué estoy tan
asombrado con Foldscope, el microscopio de papel.

Mi Foldscope referencia #0001 4232 B5E8

(Congratulations
to Manu Prakash and his team)

Más info:

(1) Foldscope: origami-based paper
microscope. Cybulski, J. S. et al. PLoS One. 2014. 9(6):e98781. doi:10.1371/journal.pone.0098781.

(2) Prakash Lab, Department of Bioengineering, Stanford University

(3) Foldscope Explore EXPLORING THE MICROCOSMOS

(4) Foldscope: Microscopy for everyone

Foldscope (2): imágenes de insectos y parásitos

Foldscope (3): células y tejidos

Foldscope (4): células, bacterias y virus