02 marzo, 2014

Biogeografía microbiana dentro de un edificio

Estamos frente al nacimiento de una nueva rama de la biología: la microbiología de interiores. Si quieres dedicarte a esto debes ser un microbiólogo con estudios de especialización en diseño de interiores. Puede sonar a broma pero no lo es porque el diseño arquitectónico de una edificación puede influir en los microorganismos que en él habitan

Hagamos un ejercicio sencillo para darnos cuenta de esto. En tu departamento tienes una sala, uno o más dormitorios y un baño. En cada uno de estos ambientes, las condiciones ambientales del entorno (temperatura, humedad, ventilación, iluminación, presencia de materia orgánica, etc.) serán diferentes. El baño puede ser un lugar poco iluminado y húmedo. La sala es más iluminada, ventilada y con la presencia de algunas plantas. Mientras que las habitaciones son lugares más frescos que pueden tener un contacto directo con el jardín o la calle. Estos factores pueden influir en la composición de microorganismos que ahí viven y cohabitan con nosotros. 

Por otro lado, en nuestro cuerpo habitan microorganismos cuyo número supera en 10 veces al número total de células que tenemos. Esto quiere decir que nosotros transferimos millones de microorganismos cada vez que tocamos los interruptores de luz, digitamos el control remoto para cambiar de canal, usamos el retrete o abrimos el caño para lavarnos las manos. Además, muchos estudios han demostrado que la microbiota dominante asociada a cada persona difiere drásticamente entre sí, incluso esta "firma microbiana" podría usarse con fines forenses. Y si a esto le sumamos los microbios que ingresan a través de los canales de ventilación, las ventanas que dan hacia las calles o jardines, las mascotas que regresan de un paseo por el parque, etc., veremos que las comunidades microbianas dentro de las edificaciones son muy diversas. 

Este diagrama que aparece en un artículo publicado en el 2013 en Genome Biology resume las diversas fuentes y vías de transmisión de microorganismos que forman parte de un determinado ambiente construido.

Fuentes y vías de transmisión de comunidades microbianas | Fuente: Kelley & Gilbert, 2013.

En el mundo moderno, las personas pasan la mayor parte del día dentro de infraestructuras cerradas (casas, departamentos, oficinas, restaurantes, salones de clase, etc.), cada uno con una composición microbiana distinta que podrían influir directa o indirectamente sobre nuestra salud. 

Jessica Green es profesora asociada de la Universidad de Oregon y especialista en ecología microbiana. Ella y su equipo trabajan en una nueva área de investigación que sugiere que las decisiones que se toman en el diseño —desde la elección del sistema de ventilación a los materiales elegidos por el diseñador de interiores— dan forma a las comunidades microbianas que hay a nuestro alrededor. Su trabajo es de vital importancia, por ejemplo, en la construcción de hospitales, para evitar que los ambientes sean propicios para la proliferación de microbios que afecten a la salud de los pacientes y usuarios y reducir la probabilidad de infecciones intrahospitalarias. 

Para corroborar sus hipótesis, Green y su equipo decidieron hacer un análisis microbiológico de todos los ambientes de uno de los edificios del campus de la Universidad. Para ello colectaron 155 muestras ambientales de diferentes puntos del edificio. Luego extrajeron el ADN de los microorganismos aislados en las placas de cultivo y secuenciaron una porción muy conservada del genoma bacteriano llamada 16S, para su respectiva identificación. 

Los resultados mostraron que diferentes ambientes tienen distintos perfiles bacterianos dependiendo de la disposición en el edificio, el uso que le dan, el movimiento de personas o la fuente de ventilación. En los baños, por ejemplo, la mayoría de los microorganismos detectados correspondían a grupos de bacterias comúnmente asociados con la microbiota intestinal y de la piel (Lactobacillus, Staphylococcus y Clostridiales). Las oficinas, especialmente aquellas con ventanas que dan hacia el jardín, tenían niveles más altos de bacterias del suelo como Methylobacterium; mientras que las oficinas con ventilación mecánica tenían más Deinococcus, una bacteria sumamente resistente a condiciones extremas que pueden encontrar vivir sin problemas en los conductos del sistema de calefacción de los interiores. Asimismo, los perfiles bacterianos tendieron a ser más parecidas cuanto más cercanas o contiguas estaban las habitaciones.

Composición microbiana de los ambientes del edificio. Vía | WiredScience.

La Dra. Green también forma parte del "Hospital Microbiome Project" que pretende estudiar el microbioma de un hospital. Para ello, los investigadores colectarán muestras de las superficies, el aire, el personal y los pacientes del nuevo pabellón del hospital de la Universidad de Chicago con el fin de comprender mejor los factores que influyen en el desarrollo de la población bacteriana en los entornos sanitarios, especialmente los microbios y los virus que pueden influir en la propagación de las infecciones hospitalarias. 

Entonces, si estás pensando en especializarte algo fuera de los común y novedoso en el país, ya sabes hacia donde enfocarte. 

Vía | WiredScience.

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