Todavía nos falta por descubrir el 99,999 % de los microbios

Si un marciano (un extraterrestre, ya sé que los marcianos
no existen) llegara a la Tierra, seguro que lo primero que preguntaría es
cuántas formas de vida (o especies) hay en nuestro planeta. Y desgraciadamente
deberíamos contestarle que no tenemos ni idea, todavía no las hemos contado
todas. Bueno, algo de idea sí que tenemos y algunas estimaciones sí que se han
hecho, pero la respuesta no es fácil. El primer problema es que todavía no nos
hemos puesto de acuerdo es definir qué es una especie biológica: el concepto de especie
varía según hables con un zoólogo, un botánico o un microbiólogo. Además, los cambios
en la taxonomía, en la clasificación de los seres vivos, son frecuentes porque
se descubren nuevas especies, se reordenan clasificaciones anteriores o se
detectan sinónimos (la misma especies con dos nombres distintos, por ejemplo).
La respuesta, por tanto, no es sencilla.

De las especies de animales y plantas que tenemos
catalogadas hasta ahora (más de 1,2 millones de especies, incluidos todos los
eucariotas), la mayoría son insectos (cerca 900.000), luego los arácnidos (unos
100.000) y los moluscos (unos 85.000). Existen unas 4,5 veces más especies de
animales que de plantas. Aunque es un tema controvertido, se han hecho algunas
estimaciones de cuántas especies existen realmente. Para ello, los autores se
basan en datos de distribución global, relación entre especies distintas,
patrones ecológicos y taxonómicos, … y pueden llegar a estimar o extrapolar el
número de especies existentes. Según una publicación de 2011 (1), el número de
especies estimadas es el siguiente:

Hay seres vivos que se extinguirán antes de que sepamos incluso de que
existen

Esto hace una estimación total de 8,7 millones de especies de seres
vivos eucariotas (células con núcleo), de los cuáles 2,2 millones son
acuáticos. ¿Y esto es mucho o poco? Pues depende. Si estas estimaciones son
correctas, cerca del 86% de los seres vivos terrestres y el 91% de los marinos
todavía esperan ser descubiertos. Solo tenemos catalogado cerca del 13% de las
especies del planeta. Se calcula que cada año se descubren unas 6.200 especies
nuevas, por lo que necesitaremos unos 1.200 años para describir con detalle
todos esos millones de especies que están ahí fuera pero que todavía no
conocemos. Además, como cada año se extinguen varios cientos de especies, habrá
algunos seres vivos que se extinguirán antes de que sepamos incluso de que
existen. Todavía hay mucho trabajo para los biólogos, … y mucho más para los
microbiólogos, porque estimar el número de microorganismos, (células
procariotas, sin núcleo) todavía es mucho más difícil.

Comparación del número de especies estimadas con el número de especies descritas, según grupos taxonómicos. (Fuente: ref. 1).

Hasta hace pocos años los microorganismos que conocíamos los
conocíamos porque los podemos crecer in
vitro en medios de cultivo. Así, somos capaces de identificar unas 10.800
especies de microorganismos cultivables (exactamente hay catalogadas 10.358
bacterias y 502 arqueas). Pero realmente, ¿cuántas especies de microbios hay en
el planeta?

Las nuevas técnicas de secuenciación masiva nos han
permitido tener acceso a datos de una multitud de microorganismos no
cultivables. Algunos se han dedicado a estimar la cantidad de microorganismo
que hay en los ecosistemas. Por ejemplo, se calcula que el número de bacterias
en nuestro cuerpo es de unas 3,8 x 10¹³ (bacterias y arqueas), y han
estimado que el número total de microorganismos en el planeta es de 10³⁰,
esto es un uno seguido de treinta ceros, una cantidad inmensa, trillones de
billones de microbios. Hay muchos microorganismos, pero es que además están por
todas partes. Los microorganismos tienen una enorme diversidad metabólica,
taxonómica y funcional. Los datos del metabolismo demuestran que estos microorganismos
son capaces de colonizar todos los hábitats acuáticos y terrestres, todos los
ecosistemas y todo tipo de hospedadores. Mediante técnicas de secuenciación
masiva, el Proyecto Microbioma Global (Earth Microbiome Project) ha catalogado unos 10 millones de especies de
microbios, de los cuales solo el 29% se han detectado dos veces. Pero, ¿son
esas todas las bacterias y arqueas diferentes que hay en el planeta? Pues parece que se quedan cortos.

Un millón de millones de especies de microbios diferentes

Se ha publicado una nueva estimación del número de especies
de microbios que puede albergar la Tierra (2). Los autores han realizado una
compilación de miles de datos de biodiversidad a escala global incluyendo el
inventario más completo de datos moleculares hasta ahora consultado. Combinando
todos los datos, los autores estiman que en la Tierra habitan hasta un billón
(un millón de millones, 10¹²) de especies de microbios
diferentes. La biodiversidad microbiana
es por tanto mucho más grande de lo que se creía hasta ahora, y muchísimo mayor
que las estimaciones de animales y plantas (8,7 millones como hemos visto). Si
solo conocemos unas 10.800 especies y la estimación es de un millón de
millones, desconocemos el 99,999% de los microbios que hay ahí fuera.
Efectivamente, hay mucho trabajo todavía pendiente.

Aquí te lo cuento en el primer capítulo de la serie «Los microbios en el museo» de #microBIOscope: biodiversidad microbiana

Por cierto, estos autores confirman un dato que ya conocíamos,
que Pelagibacter ubique  (3) y  Prochlorococcus marinus (4) son las
bacterias más abundantes del planeta (10²⁸-10²⁷,
respectivamente). Son bacterias muy pequeñicas (menos de una micra), del grupo
de las rikettsias y de las cianobacterias, y que pertenecen ambas al picoplancton
marino. Hay un billón de microbios distintos ahí fuera, pero algunos concretos
son muy abusones.

Para saber más:

(1) How many species are there on Earth and in the ocean?
Mora C, y col. PLoS Biol. 2011. 9(8):e1001127. doi:
10.1371/journal.pbio.1001127.

(2) Scaling laws predict global microbial diversity. Locey KJ, y col. Proc Natl Acad Sci U S A.
2016. 113(21):5970-5. doi: 10.1073/pnas.1521291113.

(3) SAR11 clade dominates ocean surface bacterio plankton communities.

Morris RM, y col. Nature. 2002. 420(6917):806-10.

(4) Present and future global distributions of the marine Cyanobacteria Prochlorococcus and Synechococcus. Flombaum P, y col. Proc Natl
Acad Sci U S A. 2013. 110(24):9824-9. doi: 10.1073/pnas.1307701110.

Con la colaboración de:

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)

Los microbios en el museo

En julio comenzará la nueva edición de #microBIOscope, la ciencia de microBIO en video y
en directo. En esta nueva temporada nos vamos al Museo de Ciencias de la Universidad de Navarra para grabar “Los microbios en el museo”, seguiremos
contando historias de microbios pero siempre relacionadas con el resto del
mundo animal y vegetal. Además, esta vez contamos con la colaboración de la
Fundación Española para la Ciencia y Tecnología (FECYT) del Ministerio de
Ciencia, Innovación y Universidades (Ref. FCT-17-11818).

Divertido no es lo contrario de
serio, sino de aburrido (G. K. Chesterton)

Los primeros
vídeos de #microBIOscope comenzaron en septiembre de 2016 y hasta la fecha se
han realizado más de 30. Algunos de los temas que se han tratado son: ¿qué
es un virus y qué relación tienen con los bombones Ferrero Rocher?,  ¿cómo cargarse 500 millones de conejos en dos
años?, ¿cómo se extiende la resistencia a los antibióticos?, ¿por qué no es
bueno tocarle las narices a un murciélago?, ¿cuántas bacterias tenemos en
nuestro cuerpo?, ¿qué les pasa a tus bacterias cuando van al especio?, ¿por qué
está aumentando el sarampión en Europa?, y muchos más.

Esta nueva temporada comienza en julio y emitiremos un nuevo
vídeo con una frecuencia mensual. Recuerda “Los microbios en el museo” de
#microBIOscope.

Aquí te dejo con el video de inicio (by Iñigo Izal)

#microBIOscope consiste
en la grabación, emisión y difusión de vídeos de ciencia a través de las redes
sociales Periscope, Twitter, Facebook, YouTube, blogs, … Los vídeos
explican de forma amena, ágil, breve y divertida, pero con rigor, algún tema de
actualidad de ciencia y microbiología. La grabación, emisión y difusión de los vídeos se realiza en dos fases. En
una primera fase se emiten y difunden en directo vía Periscope y Twitter. Periscope
es una aplicación propiedad de Twitter para la transmisión de videos por streaming.
Permite enviar el vídeo que va captando un smartphone en directo,
en vivo para otros usuarios de Periscope. Las transmisiones pueden seguirse
también por Twitter o por medio de un navegador, bajándose la aplicación de
Periscope al smartphone, tablet u ordenador. Al terminar la emisión, el
vídeo queda grabado en la aplicación de Periscope, para los usuarios que no
pudieron verlo en vivo. Además, Twitter integra los vídeos de Periscope en
su timeline. En una segunda fase, ese mismo vídeo se cuelga de
forma permanente en YouTube y así poder difundirlo por otras redes sociales
(Facebook, blogs, …). Todos los
vídeos pueden seguirse a través de las redes sociales con la misma etiqueta #microBIOscope.

Con la colaboración de:

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) – Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (antes Ministerio de Economía, Industria y Competitividad)