Por Loreti González, Ingrid Sánchez, Paulina Martínez,
Bárbara Moguel, Christian Molina
Artículo de divulgación científica
En el cuerpo humano habitan billones de bacterias. Se calcula que estas representan entre uno y dos kilogramos de nuestro peso corporal. La mayoría de ellas habitan sin causar daño al humano e incluso son aliadas para una buena salud. Son muy pocas las especies que podrían desencadenar alguna enfermedad, por lo que no representan un riesgo si existe una higiene adecuada y una buena respuesta del sistema inmunológico.
Al conjunto de microorganismos que habitan en un ambiente delimitado se le conoce como microbiota, y existen dos tipos: la residente y la transitoria. La primera se refiere a los microorganismos presentes de forma habitual, mientras que la segunda describe a aquellos que únicamente se encuentran por horas o días.
Seguramente has escuchado hablar de la microbiota intestinal; sin embargo, también tenemos microorganismos que habitan en la piel. Estos pueden variar entre individuos y diferentes zonas del cuerpo por factores como: edad, sexo, topografía (pliegues, fosas y cavidades), presencia de sebo, humedad, padecimiento de enfermedades cutáneas, higiene y alimentación.
Para poder identificar las bacterias que se encuentran en un ambiente se utilizan diversas técnicas. El cultivo microbiano es la más tradicional de la microbiología, con ella se busca el crecimiento del microorganismo con las condiciones y nutrientes ideales en un laboratorio, para después identificarlo según sus características; una desventaja es que el 99.8% de los microorganismos no se pueden cultivar.
Actualmente, se han desarrollado técnicas más avanzadas para el estudio de bacterias. Entre estas se encuentra el metabarcoding, que permite la identificación de muchos microorganismos en una sola muestra gracias al ARN ribosomal, que nos permite diferenciar entre los diferentes tipos de bacterias. Otra técnica es la metagenómica, con la cual se compara el ADN presente en la muestra con información que se tiene en bibliotecas digitales de muchos organismos diferentes.
Sabiendo que existen bacterias que habitan en la piel y contribuyen a la salud, el uso de las técnicas anteriormente mencionadas es importante para conocer qué otras funciones desempeñan en el cuerpo humano. Aún más, sería interesante responder cómo estas influyen en nuestra interacción con el ambiente.
Microbiota: su poder de atraer y repeler
De la misma manera que un faro sobre la costa guía a los navegantes, estudios científicos confirman que el aterrizaje de los mosquitos sobre el huésped está orientado por señales físicas (temperatura, humedad y sudor) y químicas (emanaciones liberadas de la piel y de la respiración).
Aunado a estas señales, la microbiota de la piel tiene un papel importante en la atracción del mosquito hacia el humano. Esto se debe principalmente a los gases que los microorganismos producen, los cuales funcionan como un “imán” sobre la piel, capaz de atraer o repeler a este insecto.
La evidencia científica sugiere que las personas con mayor diversidad de bacterias en la piel son poco atractivas para el mosquito transmisor de la malaria
El mosquito Anopheles Gambiae, transmisor de malaria, es un claro ejemplo del rol que tiene la microbiota en la atracción de estas especies. La evidencia científica sugiere que las personas con mayor diversidad de bacterias en la piel son poco atractivas para este mosquito, debido a un efecto causado por la variedad y combinación de gases producidos por los microorganismos (Verhulst et al., 2011) .
El mosquito Aedes aegypti es otro transmisor de enfermedades como: dengue, zika y chikungunya. Estudios recientes demostraron que es repelido por 7 compuestos químicos que provienen de la piel de individuos, clasificados como poco atractivos para esta especie (Logan et al., 2008). Estas investigaciones son de gran valor, pues si logramos regular la atracción de los mosquitos hacia el humano, estaríamos impactando en los niveles en que se presentan las enfermedades de las que son portadores.
La epidemia de los mosquitos
Los agentes patógenos son microorganismos capaces de producir una enfermedad, los cuales, de la misma manera que los griegos usaron un caballo para invadir Troya, muchas veces utilizan otros animales como vectores (mosquitos) para poder entrar en el sistema de un huésped (humano) e infectarlo.
Además de An. Gambiae y A. Aegypti, hay muchas otras especies con el mismo potencial de transmitir enfermedades con su picadura. Por ejemplo, el mosquito del género Culex responsable de diseminar la fiebre del Nilo Occidental; por lo que estos insectos son de especial cuidado en cuestiones epidemiológicas.
En México y América latina, el dengue transmitido por A. aegypti, es un grave problema de salud pública; tan solo en el 2019 se presentaron más de 3 millones de casos en estas regiones (OMS, 2020). Además, otra de las grandes preocupaciones es que el virus afecta permanentemente en estas zonas geográficas, aumentando la incidencia de la enfermedad cada año. Hasta la semana 31 del 2021, han sido confirmados 16,260 casos de dengue en México.
La urgencia del desarrollo de estrategias de prevención contra la picadura del mosquito A. Aegypti, se ve incrementada por el contexto actual de sindemia (cuando dos o más epidemias ocurren simultáneamente), debido a la circulación de otros virus como SARS-CoV-2, causante de COVID-19. Esto representa un enorme desafío para el sector salud, ya que los síntomas de estas enfermedades pueden confundirse fácilmente y complicarse si un individuo las contrae al mismo tiempo.
En vista de la creciente incidencia de dengue en México y América Latina, resulta indispensable seguir estudiando las bacterias que producen gases capaces de atraer o repeler a las distintas especies de mosquitos. El uso de técnicas como metagenómica, metabarcoding y cultivo microbiano, representa un parteaguas fundamental para el desarrollo de alternativas novedosas para la prevención de ésta y otras enfermedades transmitidas por vectores.
¿Quieres saber más?
Si te interesa conocer más sobre este tema, te invitamos a revisar el artículo “¿Sabías que las bacterias de la piel pueden atraer o repeler a los mosquitos?”, publicado en la revista brasileña Profissao Biotec: https://profissaobiotec.com.br/microbiota-piel-atraer-repelir-mosquitos/
Experiencia en el curso
El curso de Biología Moderna, impartido por la Dra. Bárbara Moguel y el Dr. Christian Molina fue una experiencia muy enriquecedora para sus alumnos y alumnas, tanto para nuestro desarrollo personal como profesional. Es muy grato coincidir con docentes inspiradores que llevan el aprendizaje más allá del salón de clase, como en este curso, donde el proyecto final se transformó en una manera de divulgar el conocimiento científico. Nuestro primer artículo de divulgación se convirtió en realidad al ser publicado en la revista brasileña Profissao Biotec, disponible en español y portugués. Durante todo el proceso, disfrutamos mucho colaborar con personas con quienes compartimos la misma pasión por la ciencia.
Autores y autoras
Luisa Loreti González Melgoza. Estudiante de noveno semestre de Ingeniería en Biotecnología en el Tec de Monterrey, campus Querétaro, con concentración en Biocatálisis y Bioprocesos. Tiene experiencia en proyectos de investigación en la línea de membranas de nanocompositos para el tratamiento de aguas residuales. Actualmente, en la línea de investigación de biología molecular se encuentra trabajando como coautora en la redacción de un artículo review del papel regulatorio de miRNAs en células madre.
A01067144@itesm.mx, loretigonzalez@outlook.com
Ingrid Andrea Sánchez Loeza. Estudiante de noveno semestre de Ingeniería en Biotecnología, con concentración en biocatálisis y biología molecular en el Tec de Monterrey, campus Querétaro. Investigadora auxiliar en el Laboratorio de Integración Sensoriomotora del Instituto de Neurobiología UNAM Juriquilla, donde participa en proyectos de caracterización y mapeo tridimensional de ensambles neuronales de la corteza sensoriomotora durante el aprendizaje de movimientos volitivos.
A01702961@itesm.mx, andyloeza11@gmail.com
Paulina Sofía Martínez Villalobos. Estudiante de noveno semestre de Ingeniería en Biotecnología en ITESM Campus Querétaro y concentración de estudios en las áreas de biocatálisis y bioprocesos. Con experiencia en el área de biotecnología ambiental realizando pruebas físico químicas del suelo e identificación de hongos y bacterias.
A01703203@itesm.mx, psmv99@gmail.com
Bárbara Moguel. Profesora del Departamento de Bioingeniería, campus Querétaro. Realizó su doctorado en Ciencias Biológicas en el Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM. Su formación está dirigida al área de ciencias genómicas, metagenómica, genética, biología molecular, y bioestadística. Hizo su primera estancia posdoctoral en el Instituto de Geología, UNAM. Actualmente, se encuentra realizando su segunda estancia posdoctoral en el Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano, UNAM-Juriquilla. Cuenta con más de 15 publicaciones en revistas internacionales.
bbmoguel@tec.mx
Christian Molina Aguilar. Profesor del Departamento de Bioingeniería, campus Querétaro e Investigador Posdoctoral en el Laboratorio Internacional de Investigación sobre el Genoma Humano (LIIGH-UNAM). Biólogo por parte de la Facultad de Biología de la U.M.S.N.H. Realizó su doctorado en Ciencias Biomédicas en el Instituto de Neurología, UNAM. Cuenta con 8 publicaciones indizadas, 2 capítulos de libro y 3 tesis de licenciatura dirigidas.
christian_molina@tec.mx, cmolina@liigh.unam.mx
Bibliografía selecta
- Logan, J. G., Birkett, M. A., Clark, S. J., Powers, S., Seal, N. J., Wadhams, L. J., Mordue (Luntz), A. J., & Pickett, J. A. (2008). Identification of Human-Derived Volatile Chemicals that Interfere with Attraction of Aedes aegypti Mosquitoes. Journal of Chemical Ecology, 34(3), 308–322. https://doi.org/10.1007/s10886-008-9436-0
- OMS. (2020). Dengue y dengue grave: Datos y cifras. Organización Mundial de la Salud. Recuperado de:
https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/dengue-and-severe-dengue - Verhulst, N. O., Qiu, Y. T., Beijleveld, H., Maliepaard, C., Knights, D., Schulz, S., Berg-Lyons, D., Lauber, C. L., Verduijn, W., Haasnoot, G. W., Mumm, R., Bouwmeester, H. J., Claas, F. H. J., Dicke, M., van Loon, J. J. A., Takken, W., Knight, R., & Smallegange, R. C. (2011). Composition of Human Skin Microbiota Affects Attractiveness to Malaria Mosquitoes. PLoS ONE, 6(12), e28991. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0028991
