¿Somos holobiontes?

Muchas investigaciones de las últimas décadas han demostrado lo vital que es el trabajo en equipo de células y otros microorganismos dentro del cuerpo humano, y un nuevo estudio va incluso más allá dado que sus conclusiones indican que pensar en plantas y animales, incluyendo a los humanos, como individuos autónomos es una simplificación excesiva.

Cada vez está más claro que un ejemplar de animal o de vegetal, al que tradicionalmente se ha visto como un individuo, está realmente más cerca de lo que podría definirse como “red biomolecular” o “holobionte”, y que consiste en un colectivo trabajando en equipo, integrado por residentes autóctonos y claramente identificables (las células) y una multitud de visitantes o residentes “forasteros” más difíciles de identificar y censar (microbios) y los cuales tienen un notable efecto sobre cómo el sistema del que forman parte (el individuo humano, animal o vegetal) se desarrolla, qué enfermedades contrae, cómo se comporta y posiblemente incluso cuáles son sus interacciones sociales con otros holobiontes.

De hecho, es una situación en la que claramente el ser integrado por todos los microorganismos tiene habilidades muy superiores a las que tendría por la mera suma de las habilidades de sus microorganismos constituyentes.

Seth Bordenstein, de la Universidad Vanderbilt, en Nashville, Tennessee, y Kevin Theis, de la Universidad de Michigan en la ciudad de Ann Arbor, ambas instituciones en Estados Unidos, han profundizado en este concepto y en las conclusiones de su nueva investigación defienden la idea de que, más que individuos, los humanos y otros seres complejos somos holobiontes (entes formados por un grupo de seres).

De todos los microorganismos que integran a una forma de vida multicelular, las células propias son a menudo una minoría. Representan algo así como la punta del iceberg, en tanto que las bacterias, las “forasteras”, son como la parte de este que se halla bajo el agua. Nueve de cada diez células en los cuerpos de plantas y animales son bacterianas. Dado que las células bacterianas son mucho más pequeñas que las células propias del organismo multicelular, ha sido históricamente difícil detectar su presencia excepto cuando provocan infecciones.

Los microbiólogos han acuñado nuevos términos para estas entidades colectivas (holobionte) y para sus genomas (hologenoma).

En su nuevo estudio, Bordenstein y Theis tomaron los conceptos generales implicados en este nuevo paradigma y los dividieron en principios subyacentes que se aplican a todo el campo de la biología.

En las conclusiones de su investigación, efectúan predicciones específicas, y eventualmente refutables, basadas en estos principios. También hacen un llamamiento a otros biólogos para que las pongan a prueba de forma teórica y experimental.

El principio más importante de este nuevo paradigma es que los holobiontes y los hologenomas son unidades fundamentales de la organización biológica.

Una de las expectativas básicas de este marco conceptual es que las fuerzas evolutivas como la selección natural podrían actuar sobre el hologenoma y no solo sobre el genoma. Así que las mutaciones en el microbioma que afectan a la salud física de un holobionte son tan importantes como las mutaciones en el genoma del anfitrión. Sin embargo, Bordenstein y Theis sostienen que esto no cambia las reglas básicas de la evolución sino que simplemente actualiza los tipos de unidades biológicas sobre las que las reglas pueden actuar.

El estudio se ha presentado públicamente en la revista académica PLoS Biology. La referencia del trabajo es la siguiente: Bordenstein SR, Theis KR (2015) Host Biology in Light of the Microbiome: Ten Principles of Holobionts and Hologenomes. PLoS Biol 13(8): e1002226. doi:10.1371/journal.pbio.1002226

Información adicional