Un macroproyecto cataloga la diversidad de microorganismos del planeta

The Earth Microbiome Project (Proyecto Microbioma Terrestre) es un titánico proyecto realizado por un equipo internacional donde participan investigadores de la Universidad de Granada (UGR) desde 2012. Utilizando los más recientes métodos de secuenciación de ADN han obtenido más de 2.200 millones de secuencias, de las cuales 305.000 son completamente nuevas para la ciencia. Los resultados preliminares se han publicado en la revista Nature.

Para llevar a cabo esta tarea a escala planetaria se ha contado con la colaboración de investigadores de alrededor del globo. Hasta ahora, el proyecto se ha expandido por 43 países, desde el Ártico a la Antártida. Pero el Earth Microbiome Project va todavía más allá. Esta enorme información forma parte de unos 100 estudios, la mitad de ellos ya publicados en revistas internacionales y la otra mitad en proceso de publicación.

El objetivo es muestrear tantas comunidades bacterianas de la Tierra como sea posible, para poder avanzar en nuestro conocimiento científico de los microbios y sus relaciones con el ambiente, incluyendo plantas, animales y por supuesto humanos. Gracias al Earth Microbiome Project se ha conseguido analizar una colección amplia de microorganismos –el microbioma– que ha permitido generar la primera base de datos de referencia de las bacterias que colonizan el planeta.

En la actualidad, las técnicas de secuenciación masiva de ADN permiten analizar miles de muestras; pero desde el Earth Microbiome Project se han desarrollado herramientas bioinformáticas que permiten relacionar esas comunidades bacterianas con las variables ambientales donde viven. Gracias a protocolos estandarizados, el uso de secuenciación masiva, métodos analíticos novedosos y a una filosofía de “acceso abierto”, el proyecto continúa creciendo y mejorando a medida que se van añadiendo nuevos datos.

Debido a la gran importancia de los microorganismos para el medio ambiente, la salud humana y la industria, son numerosos los estudios que se centran en analizar los microorganismos que intervienen en distintos procesos, pero siempre bajo un punto de vista muy local y ambientes muy específicos.

Conociendo los microorganismos de toda la Tierra

En este artículo se aborda la diversidad microbiana a escala mundial y pretende promover el estudio de patrones generales de la diversidad y ecología de la comunidad bacteriana de la Tierra. En general, los microbiomas asociados a un organismo vivo son muy diferentes y menos diversos que aquellos que viven de forma libre, como los que se encuentran en el suelo o el agua.

Pero además la diversidad de ambientes muestreados por el Earth Microbiome Project ayuda a demostrar la influencia del ambiente local en el microbioma. Por ejemplo, las comunidades de ambientes salinos se parecen más entre ellas que a las de ambientes de agua dulce y a su vez son más parecidas entre ellas que a las comunidades de la piel de cetáceos y peces que viven en esas aguas.

Los investigadores de la UGR aportan dos de estos estudios al proyecto: el microbioma de la cáscara de los huevos de una comunidad de aves del sureste peninsular; y el papel de la temperatura y la humedad en la microbiología de los huevos del estornino negro.

Ambos estudios son liderados por Juan Manuel Peralta Sánchez, que actualmente disfruta de un contrato postdoctoral en la Estación Biológica de Doñana, CSIC. Peralta analizó las muestras de ambos estudios en el laboratorio de Rob Knight, colíder del Earth Microbiome Project .

Este trabajo sienta las bases para el estudio de patrones ecológicos globales y ofrece un ejemplo de trabajo internacional, multidisciplinar y coordinado. Según los científicos, el Earth Microbiome Project es una fuente de recursos para la exploración de cientos de preguntas ecológicas que están pendientes de resolver.