Imagen: zephylwer0. Fuente: Pixabay.
Muestras de microbios de nueve oficinas de tres ciudades norteamericanas han revelado que las ciudades tienen comunidades microbianas distintivas, que no varían mucho entre los edificios de una misma ciudad; y que la piel humana contribuye en gran medida a la composición bacteriana presente en este tipo de edificios.
La investigación, dirigida por la Northern Arizona University de Flagstaff, ha sido publicada por mSystems, una revista de acceso abierto de la Sociedad Americana de Microbiología, y arroja luz sobre cómo los microbios se instalan y viven en las construcciones humanas.
Cómo se hizo
Para entender cómo los microbios se establecen en dichos entornos con el paso del tiempo, Gregory J. Caporaso, subdirector del Centro de Genómica y Genética Microbiana de la Northern Arizona University y director del estudio, y sus colaboradores supervisaron durante un período de tiempo de un año tres oficinas en cada una de las siguientes ciudades: Flagstaff, San Diego y Toronto.
En todas las oficinas fueron instaladas tres placas para la captación de muestras: Una en el suelo, otra en el techo y otra en la pared.
Por otro lado, cada una de estas placas contenía dos o tres trozos de paneles de yeso pintado, techo y alfombras (para comprobar cómo las bacterias se instalaban en estos materiales); así como sensores que permitían supervisar los parámetros del entorno (humedad relativa, luz disponible, temperatura, etc.)
Las muestras depositadas en las placas fueron recogidas una vez por estación (cada cuatro períodos de seis semanas). Por último, se utilizaron técnicas de laboratorio para identificar bacterias (la secuenciación del ARNr 16S y la ITS-1), y así determinar el perfil de las comunidades bacterianas y fúngicas presentes en las muestras.
La investigación, dirigida por la Northern Arizona University de Flagstaff, ha sido publicada por mSystems, una revista de acceso abierto de la Sociedad Americana de Microbiología, y arroja luz sobre cómo los microbios se instalan y viven en las construcciones humanas.
Cómo se hizo
Para entender cómo los microbios se establecen en dichos entornos con el paso del tiempo, Gregory J. Caporaso, subdirector del Centro de Genómica y Genética Microbiana de la Northern Arizona University y director del estudio, y sus colaboradores supervisaron durante un período de tiempo de un año tres oficinas en cada una de las siguientes ciudades: Flagstaff, San Diego y Toronto.
En todas las oficinas fueron instaladas tres placas para la captación de muestras: Una en el suelo, otra en el techo y otra en la pared.
Por otro lado, cada una de estas placas contenía dos o tres trozos de paneles de yeso pintado, techo y alfombras (para comprobar cómo las bacterias se instalaban en estos materiales); así como sensores que permitían supervisar los parámetros del entorno (humedad relativa, luz disponible, temperatura, etc.)
Las muestras depositadas en las placas fueron recogidas una vez por estación (cada cuatro períodos de seis semanas). Por último, se utilizaron técnicas de laboratorio para identificar bacterias (la secuenciación del ARNr 16S y la ITS-1), y así determinar el perfil de las comunidades bacterianas y fúngicas presentes en las muestras.
Importancia geográfica
De esta forma, el equipo encontró que las muestras del suelo, independientemente del material, contenían más microbios que las superficies de paredes o techos (seguramente por el contacto con los zapatos); que el muestreo frecuente de las placas de prueba había perturbado solo ligeramente a las comunidades microbianas presentes en ellas; y que las ciudades tenían sus propias “firmas” de comunidades bacterianas.
“Esto fue especialmente interesante porque, incluso dentro de cada ciudad, las oficinas que estudiamos diferían entre sí en términos de tamaño, patrones de uso o sistemas de ventilación”, explica Caporaso.
Este hecho sugiere que “la geografía influye más que cualquiera de estas características en la composición de la comunidad bacteriana de las oficinas, dentro de los rangos que hemos estudiado”, sigue diciendo el investigador.
También se constató que las oficinas de Flagstaff tenían comunidades microbianas más ricas y variadas que las de San Diego o Toronto, más similares entre sí; un hecho cuya causa no ha sido aclarada.
El efecto humano
Para comprobar si trabajadores particulares o sitios del cuerpo humano eran fuentes específicas de microbios, los investigadores también recogieron muestras microbianas nasales, orales, fecales y de piel de un total de 11 trabajadores de una de las oficinas de Flagstaff; así como de los individuos que llevaron a cabo las técnicas de muestreo en las tres ciudades analizadas.
Así, se descubrió que la piel humana era la principal fuente identificable de bacterias: Entre un 25 y un 30% del microbioma superficial de las oficinas procedía de esa fuente. El microbioma humano nasal demostró ser una fuente pequeña pero consistente de comunidades microbianas. Pero sobre todo las bacterias procedían de fuentes no humanas, como el entorno.
Los investigadores no encontraron ninguna asociación significativa entre los microbios recogidos en las oficinas y las variables ambientales interiores de estas, como la temperatura o la humedad. Ahora planean simular inundaciones para examinar cómo las comunidades de hongos se adaptan a los cambios de su entorno con el tiempo.
Huella microbiana personal
No solo las ciudades serían distinguibles por su "huella microbiana". También se ha constatado que cada persona suelta al aire al respirar un rastro único de bacterias, es decir, que puede saberse a quién pertenecen dichas bacterias al analizarlas.
Esto fue descubierto el año pasado gracias a un estudio de la Universidad de Oregón (EE.UU.), en el que se secuenciaron microbios del aire circundante a 11 personas diferentes, dentro de una cámara experimental desinfectada.
Se encontró entonces que la mayoría de los ocupantes de la cámara pudieron ser identificados en 4 horas sólo por las combinaciones únicas de las bacterias que los rodeaban.
Esta otra investigación podría ayudar a comprender los mecanismos implicados en la propagación de enfermedades infecciosas en los edificios; y también para posibles aplicaciones forenses, por ejemplo para identificar o determinar dónde ha estado una persona.
De esta forma, el equipo encontró que las muestras del suelo, independientemente del material, contenían más microbios que las superficies de paredes o techos (seguramente por el contacto con los zapatos); que el muestreo frecuente de las placas de prueba había perturbado solo ligeramente a las comunidades microbianas presentes en ellas; y que las ciudades tenían sus propias “firmas” de comunidades bacterianas.
“Esto fue especialmente interesante porque, incluso dentro de cada ciudad, las oficinas que estudiamos diferían entre sí en términos de tamaño, patrones de uso o sistemas de ventilación”, explica Caporaso.
Este hecho sugiere que “la geografía influye más que cualquiera de estas características en la composición de la comunidad bacteriana de las oficinas, dentro de los rangos que hemos estudiado”, sigue diciendo el investigador.
También se constató que las oficinas de Flagstaff tenían comunidades microbianas más ricas y variadas que las de San Diego o Toronto, más similares entre sí; un hecho cuya causa no ha sido aclarada.
El efecto humano
Para comprobar si trabajadores particulares o sitios del cuerpo humano eran fuentes específicas de microbios, los investigadores también recogieron muestras microbianas nasales, orales, fecales y de piel de un total de 11 trabajadores de una de las oficinas de Flagstaff; así como de los individuos que llevaron a cabo las técnicas de muestreo en las tres ciudades analizadas.
Así, se descubrió que la piel humana era la principal fuente identificable de bacterias: Entre un 25 y un 30% del microbioma superficial de las oficinas procedía de esa fuente. El microbioma humano nasal demostró ser una fuente pequeña pero consistente de comunidades microbianas. Pero sobre todo las bacterias procedían de fuentes no humanas, como el entorno.
Los investigadores no encontraron ninguna asociación significativa entre los microbios recogidos en las oficinas y las variables ambientales interiores de estas, como la temperatura o la humedad. Ahora planean simular inundaciones para examinar cómo las comunidades de hongos se adaptan a los cambios de su entorno con el tiempo.
Huella microbiana personal
No solo las ciudades serían distinguibles por su "huella microbiana". También se ha constatado que cada persona suelta al aire al respirar un rastro único de bacterias, es decir, que puede saberse a quién pertenecen dichas bacterias al analizarlas.
Esto fue descubierto el año pasado gracias a un estudio de la Universidad de Oregón (EE.UU.), en el que se secuenciaron microbios del aire circundante a 11 personas diferentes, dentro de una cámara experimental desinfectada.
Se encontró entonces que la mayoría de los ocupantes de la cámara pudieron ser identificados en 4 horas sólo por las combinaciones únicas de las bacterias que los rodeaban.
Esta otra investigación podría ayudar a comprender los mecanismos implicados en la propagación de enfermedades infecciosas en los edificios; y también para posibles aplicaciones forenses, por ejemplo para identificar o determinar dónde ha estado una persona.
Referencia bibliográfica:
John Chase, Jennifer Fouquier, Mahnaz Zare, Derek L. Sonderegger, Rob Knight, Scott T. Kelley, Jeffrey Siegel, J. Gregory Caporaso. Geography and Location Are the Primary Drivers of Office Microbiome Composition. mSystems (2016). DOI: 10.1128/mSystems.00022-16.
John Chase, Jennifer Fouquier, Mahnaz Zare, Derek L. Sonderegger, Rob Knight, Scott T. Kelley, Jeffrey Siegel, J. Gregory Caporaso. Geography and Location Are the Primary Drivers of Office Microbiome Composition. mSystems (2016). DOI: 10.1128/mSystems.00022-16.