De Paula Díaz Levi. "¿Qué es el holobionte y por qué puede cambiar nuestra forma de entender el mundo?", El País, 07 de febrero de 2023. Disponible en: https://elpais.com/ciencia/2023-02-07/que-es-el-holobionte-y-por-que-puede-cambiar-nuestra-forma-de-entender-el-mundo.html
Las imágenes difieren del artículo original.
Una entidad formada por la
asociación de diferentes especies que se transforman en una unidad ecológica
muestra la importancia de la simbiosis en nuestra salud y el planeta, y lleva a
algunos expertos a cuestionar la existencia del individuo. El holobionte es una entidad
formada por la asociación de distintas especies. Los líquenes son un ejemplo
clásico de simbiosis, al estar formados por algas y/o cianobacterias que
habitan en un hongo.
En la naturaleza reina la
competencia y el más fuerte sobrevive. O al menos eso hemos escuchado con
frecuencia. Sin embargo, el planeta es mucho más complicado que eso, pues los
terrícolas nos relacionamos con otras especies a niveles que, muchas veces, no
sospechamos. Como dijeron alguna vez Lynn Margulis y Dorion Sagan, para
comprender la verdadera complejidad de la vida se debe entender cómo los
organismos se unen de formas nuevas y fascinantes. De eso trata justamente el
holobionte, un concepto que se refiere a una entidad formada por la asociación
de diferentes especies que se transforman en una unidad ecológica. En otras
palabras, cuando un animal o planta (anfitrión) vive en simbiosis con los
microorganismos que hospeda (huéspedes o simbiontes), es un holobionte. Algo
así como un conjunto de seres fusionados o un complejo multi-especie.
No eres un individuo, eres
una multitud
Scott F. Gilbert, biólogo
evolutivo del desarrollo, profesor emérito de la cátedra Howard A. Schneiderman
en el Swarthmore College y profesor emérito y distinguido en la Universidad de
Helsinki, lo explica así: “Todos los organismos parecen ser holobiontes, y
nosotros estamos compuestos no solo de las células derivadas del cigoto, sino
también de bacterias, hongos y virus simbióticos. Cada animal es un bioma, un
conjunto de ecosistemas interactivos. Además, estos microbios simbióticos no
solo viajan con nosotros. Ayudan a crear nuestros cuerpos, regulan nuestros
procesos metabólicos y generan nuestras capacidades inmunitarias. Esto tiene
muchas implicaciones para nuestra forma de ver la vida”.
Todos los organismos parecen ser
holobiontes, y nosotros estamos compuestos también de bacterias, hongos y virus
simbióticos. Cada animal es un bioma, un conjunto de ecosistemas interactivos. De hecho, nuestro vínculo con los
microorganismos es tan profundo, que nos convertimos en el ecosistema donde
viven, mientras ellos influyen en nuestro desarrollo, salud e incluso
comportamiento.
Para la ecóloga microbiana y
académica de la Universidad de Antofagasta Cristina Dorador, “el holobionte nos
invita a pensar en distintas magnitudes. Pareciera que lo microscópico y lo
inmenso no conversan, pero en realidad sí”. Así lo ha revelado el avance
tecnológico. “El gran paso fue en la década del 2010 con las técnicas de
secuenciación masiva de ADN, porque se descubrieron grupos microbianos
completos que eran invisibles para las técnicas clásicas. Además, el Proyecto
Microbioma Humano dio a conocer la diversidad microbiana en el cuerpo humano,
echando por tierra algunas teorías que había en ese entonces”, agrega.
Humano microbiano
Quizá el ejemplo más conocido es
la microbiota intestinal, la comunidad de microorganismos que nos permite
degradar alimentos y que es clave para nuestro sistema inmune. “Desde el punto de vista
anatómico, aproximadamente la mitad de las células del cuerpo humano son
microbianas. Además, cada especie de microbio no está asociada a nosotros al
azar, sino que se encuentra en lugares concretos. Recibimos estos microbios al atravesar
el canal del parto. Son regalos de despedida de nuestra madre. Estos microbios
colonizan nuestro cuerpo, especialmente nuestro intestino, y ayudan a terminar
nuestro desarrollo”, detalla Gilbert. Como es de esperar, los microbios
también juegan un rol en enfermedades que van desde la depresión hasta el
cáncer. En efecto, los tumores tienen un microbioma asociado y la presencia de
estos microorganismos explicaría por qué algunas personas son más sensibles a
inmunoterapia.
En otro ámbito, hay estudios que
muestran que el reemplazo de bacterias en el intestino ayudaría a disminuir el
comportamiento de tipo autista en ratas. Dorador, quien participó en una
investigación sobre autismo y microbiota, cuenta que “se ha reportado que
alrededor del 40% de las personas en el espectro autista tienen algún problema
gastrointestinal. Se ha determinado que ocurre un enriquecimiento de ciertos
grupos de bacterias. Quisimos encontrar un modelo para explicar si este cambio
a nivel microbiano, que no sabemos cómo ocurre, está generando unos metabolitos
o productos que alteran de alguna forma la función neuronal”. Claramente, hay
mucho por desentrañar aún. Para Scott Gilbert “todos somos
líquenes”, pues no somos tan diferentes a estos seres formados por la unión de
un hongo con algas y cianobacterias, los que podemos ver en árboles, rocas,
entre otros hábitats
Equipo más que individuo
El holobionte genera nuevas
características morfológicas, fisiológicas, inmunológicas, entre otras, que no
existen en las especies por separado. El ejemplo favorito de la
entomóloga Constanza Schapheer son los insectos que reciclan nutrientes, como
las termitas. “Estos animales albergan en su sistema digestivo microrganismos
como bacterias y protistas que contribuyen a que la termita absorba nutrientes
que de otra manera no podría. La adquisición de simbiontes intestinales fue
clave en la evolución de estos insectos. Ejemplos similares hay muchísimos en
la naturaleza, dentro de los más paradigmáticos están los líquenes y corales”,
precisa la también investigadora postdoctoral de la Facultad de Ciencias
Agronómicas de la Universidad de Chile.
Las vacas, en tanto, comen
hierba, pero su genoma no produce enzimas capaces de digerir la celulosa u
otros compuestos de su alimento. La buena noticia (para ellas) es que sus
microbios simbióticos, ubicados en su rumen, se encargan de procesar lo que estos
mamíferos no pueden. Lo que consideramos un
‘organismo’ es, en realidad, un conjunto de organismos integrados. Por ello,
científicos y filósofos cuestionan la existencia del ‘individuo’ como lo
entendemos usualmente
Además, algunos cambian cuando
adquieren nuevos microorganismos. El biólogo estadounidense ejemplifica con el
escarabajo rojo de la trementina: “Es una plaga menor en Estados Unidos, donde
sus hongos simbióticos excavan agujeros en los árboles dañados. Sin embargo,
cuando se exportó accidentalmente a China, el escarabajo obtuvo un nuevo
conjunto de hongos simbiontes que le permitieron hacer agujeros en árboles
sanos, matándolos”.
O sea, lo que consideramos un
“organismo” sería, en realidad, un conjunto de organismos integrados. Por ello,
científicos y filósofos, como Gilbert y sus colegas, han cuestionado la misma
existencia del “individuo” como lo entendemos usualmente. “Hemos evolucionado para esperar
estos microbios simbióticos y sus señales. Así que cada uno de nosotros
funciona como una comunidad o un equipo. Solo somos individuos en la medida que
una comunidad se diferencia de otra comunidad o un equipo se diferencia de otro
equipo. Yo soy el Equipo Scott Gilbert”, señala el científico, quien también ha
participado en el libro Microhabitable.
Su importancia en la
naturaleza
Entendernos como holobiontes no
solo tiene implicaciones para nuestra salud, sino también para el medio
ambiente. Los seres humanos solemos
conservar a especies o ecosistemas por separado, sin preocuparnos de mantener
las relaciones y ciclos que sostienen los organismos en conjunto. Un bosque o
desierto no pueden sobrevivir sin los vínculos que tejen sus macro y micro
habitantes. Esto inspiró a Schapheer junto a
otras colegas a proponer el concepto de “holobionte ecosistémico” que se
refiere a un holobionte que lleva a cabo procesos ecológicos clave para la
conservación de la naturaleza. A ese fenómeno le llamamos
propiedad emergente, ocurre gracias a un holobionte y es parte de un proceso
ecosistémico clave. Nuestro planeta tiene sus condiciones gracias a estos
procesos, es vital mantenerlos.
Volvamos a las criaturas que
descomponen materia orgánica, labor fundamental para tener suelos sanos que
sostienen, por ejemplo, la agricultura. Si la degradación de dicha materia
estuviera a cargo solo de microorganismos, sería muy lenta (debido a su diminuta
talla), pero si poseen un compañero más grande —como un insecto— desarrollarán
el proceso juntos con mayor rapidez y facilidad. Esto ocurre porque el animal,
que los alberga en su tubo digestivo, tiene una mayor capacidad de
desplazamiento y posee piezas bucales para fraccionar el material.
Schapheer explica que “a ese
fenómeno le llamamos propiedad emergente, cuando esta propiedad ocurre gracias
a un holobionte y es parte de un proceso ecosistémico clave, hablamos de un
holobionte ecosistémico. Dentro de las razones por las que nuestro planeta
tiene las condiciones que tiene es gracias a estos procesos, por lo cual es
vital mantenerlos”.
El cambio climático también puede
desencadenar la ruptura de relaciones simbióticas, como pasa con el
blanqueamiento de corales, que sucede cuando estos animales pierden a sus
microalgas simbiontes.
Somos diversidad
Las crisis sanitarias, la pérdida
de biodiversidad y el cambio climático son algunos de los grandes problemas que
enfrentamos actualmente. Entre las múltiples consecuencias está la ruptura de
las relaciones simbióticas, como la degradación de los suelos que priva a las
plantas de sus hongos y bacterias simbiontes, o el aumento de la temperatura
del mar que estresa a los corales, los que en respuesta expulsan a sus
microalgas, detonando el blanqueamiento. Asimismo, el uso desmedido de
biocidas (como antibióticos o desinfectantes) aniquila microbios con los que
hemos evolucionado.
Gilbert subraya que “ser un
holobionte significa que somos producto de nuestro entorno de formas que antes
no imaginábamos. Un entorno sano es necesario para individuos sanos. Esto
significa que el entorno debe ser sano para los microbios que necesitamos para
que nuestro cuerpo funcione, así como para los microbios que ayudan a formar
las plantas que comemos”.
Por ello, pensar en “modo
holobionte” podría aportar tanto en la comprensión de los fenómenos como en
posibles soluciones. “Para la conservación de
especies, más que conservar el individuo, deberíamos enfocarnos en conservar
unidades funcionales, es decir, al conjunto de seres que componen al
holobionte. De esa forma se consideraría a los organismos y procesos
ecosistémicos para que el planeta siga funcionando”, asevera Schapheer. Pero para Dorador también hay una
lección de humildad: “Somos un ecosistema, donde también es importante
compartir y cooperar. La simbiosis masiva que existe en el planeta y los
holobiontes abren caminos para entender problemas complejos y nos ayudan a posicionarnos
desde la diversidad”.
.png)
