Algunas bacterias beneficiosas para el ser humano son Lactococcus, Lactobacillus o bífidobacterias. Las bacterias son organismos microscópicos procariotas, ubicuos y numerosos. Los encontramos de diferentes tamaños y formas.
En cuanto a su relación con los humanos, estas pueden traer consecuencias positivas, negativas o neutras, dependiente de la especie y de las condiciones bióticas y abióticas del medio donde se desarrollan.
Los humanos hemos coevolucionado durante millones de años con microorganismos que habitan en el interior y exterior de nuestros cuerpos, y que tienen consecuencias importantes.
Muchas especies de bacterias tienen consecuencias beneficiosas para nosotros, que actuamos como sus huéspedes. Entre estas tenemos resistencia a bacterias virulentas, digestión de nutrientes, mantenimiento de un pH óptimo, producción de sustancias inhibidoras como antibióticos, entre otros beneficios.
Los desbalances en la biota microbiana de los humanos han sido relacionados con múltiples condiciones, como inflamaciones, esclerosis, diabetes, alergias, obesidad, asma y hasta cáncer y autismo. Por ello, es menester conocer la condición “sana” de este bioma, tan diverso y abundante.
Bacterias beneficiosas para el ser humano
Cuando se escucha el término “bacteria” es casi inevitable pensar en algo negativo. Solemos asociar de manera instantánea a las bacterias con enfermedades catastróficas.
Constantemente tratamos de mantener nuestro cuerpo y ambientes “libres de bacterias” y otros microorganismos, usando antibacteriales y detergentes, para preservar la salud.
Sin embargo, y a pesar de que muchas bacterias son patógenas, otras generan beneficios inmensos a nuestra salud, siendo indispensables.
Los investigadores han calculado la proporción de bacterias en nuestro cuerpo, y han encontrado una cifra abrumadora: por cada célula tenemos, aproximadamente, 10 bacterias. Esto quiere decir que, cuantitativamente, somos más bacterias que humanos.
En término de masa, las bacterias representan una porción insignificante. Sin embargo, en términos de genes, como organismo tenemos 99% de genes bacterianos y solo 1% de genes humanos. Por ello, las bacterias cumplen un papel fundamental en distintos aspectos de nuestra vida, incluyendo digestión, inmunidad y protección ante enfermedades.
Escherichia coli
Dentro de los laboratorios de biología, y también en el conocimiento popular, E. coli tiene un lugar importante, siendo el organismo mejor conocido en todo el planeta. No solo es útil como modelo de investigación en biología molecular y genética, también lo es en el interior de nuestros cuerpos.
La presencia de E. coli se ha relacionado con la producción de vitamina K y vitamina B12, ambos requisitos importantes para el huésped mamífero. Además, consume el oxígeno del intestino, manteniendo un ambiente apropiado para sus compañeras anaeróbicas. Por último, excluye competitivamente a los microbios patógenos.
Vive en el tracto gastrointestinal de los mamíferos, y cuando sale de allí se convierte en una bacteria altamente patógena.
Eubacterium
El género Eubacterium, al igual que E. coli, es un residente simbiótico de nuestro tracto digestivo. Contribuye en la producción de vitaminas K y B12, folato y biotina. Otros géneros bacterianos también son importantes productores de estos compuestos vitamínicos.
Bacteroides
Los bacteroides comprenden uno de los mayores linajes de bacterias que surgieron durante el proceso evolutivos. Estas especies se caracterizan por ser bastones con metabolismo anaeróbico, no forman esporas y responden a la coloración de Gram de manera negativa.
Estas bacterias empiezan a formar parte de nuestra microbiota desde etapas muy tempranas en nuestras vidas, ya que son transmitidas vía vaginal durante el parto, de la madre al niño. Se encuentran como habitantes normales del tracto digestivo. Los bacteroides tienen la capacidad de fermentar los carbohidratos, produciendo una amplia gama de ácidos grasos volátiles que el huésped puede reabsorber y usar como fuente de energía.
También se ha encontrado que la colonización por Bacteroides, como Bacteroides fragilices, es crucial para el funcionamiento del sistema inmune en los mamíferos.
Lactobacillus
Existen más de 80 especies pertenecientes a este género de bacterias. Este género es un representante importante del filo Firmicutes. Específicamente, la especie L. acidophilus es una habitante mutualista de nuestro intestino y ayuda en la digestión de los alimentos.
Como resultado de su metabolismo, produce ácido láctico y peróxido de hidrógeno, ayudando a mantener libre el tracto digestivo de microorganismos patógenos. También contribuye en la digestión de carbohidratos no digeribles (celulosa, peptinas, etc.), y que son una fuente de energía clave en el colon.
Esta bacteria está presente en alimentos fermentados, como el yogur, y es usado como probiótico. El consumo de estos organismos ha sido particularmente efectivo en pacientes intolerantes a la lactosa, ya que ayuda con la digestión de este carbohidrato.
Este género también se encuentra en la mucosa vaginal, ayudando a mantener un pH ácido. La acidez ayuda a mantener lejos patógenos, como el hongo Candida.
Staphylococcus
La microbiota de la piel contribuye en gran medida a la salud de su hospedador y ayuda a protegerlo contra un amplio rango de infecciones potenciales. Una manera de hacerlo es mediante la producción de bacteriocinas, sustancias antimicrobiales sintetizadas por los ribosomas de las bacterias.
Las bacteriocinas son péptidos estables al calor que pueden tener espectros de eliminación de microorganismos variados. El desbalance en la composición microbiana de la piel ha sido relacionado con el desarrollo de enfermedades como la psoriasis, dermatitis y acné.
Las bacterias del género Staphylococcus son habitantes dominantes en la piel. Aunque algunos son potencialmente patógenos, un grupo específico forma parte de la microbiota beneficioas y ayuda a la producción de sustancias antimicrobianas, como las especies S. gallinarum, S. epidermidis y S. hominis.
Otro ejemplo es S. lugdunensis. Esta bacteria fue aislada de la cavidad nasal, y llevó al descubrimiento de un nuevo antibiótico.
Streptococcus
Las bacterias del género Streptococcus son asociadas generalmente a enfermedades, sin embargo, la especie S. thermophilus es un microbio beneficioso. Esta bacteria no tiene capacidad de movimiento pero sí de fermentar, y es capaz de resistir altas temperaturas.
En cuanto a su metabolismo, puede ser aeróbica o anaeróbica, dependiendo del contexto. Se ubica en el intestino delgado, donde empieza a fermentar. Su presencia en el tracto digestivo ayuda a la digestión de carbohidratos complejos.
Bifidobacterium
Este género de bacterias está presente de manera natural en nuestro tracto gastrointestinal. Pareciera ser importante en los infantes, siendo más frecuentes en los niños que son alimentados con leche materna.
Contribuye en la digestión de los alimentos, ayudando a escindir compuestos que no son fácilmente asimilados, en moléculas pequeñas de fácil digestión. Además, evita el desarrollo de diarreas y estreñimientos. Uno de los productos secundarios de la actividad metabólica de Bifidobacterium es la acumulación de gases en el intestino.
Este género bacteriano también es positivo en la regulación de sistema inmune, modulando la expresión de las inmunoglobulinas IgG.
Bacillus
La especie Bacillus coagulans suele ser tomada en diversos suplementos y se ha encontrado que tiene efectos positivos en patologías del tracto gastrointestinal, como diarreas.
Lactococcus
Este género bacteriano lo encontramos en cantidades relevantes en lácteos fermentados. Son beneficiosas para el organismo, ya que evitan alergias y enfermedades inflamatorias.
Faecalibacterium
También se localiza en el tracto grastrointestinal. La reducción de Faecalibacterium prausnitzii pareciera relacionarse con una serie de patologías, como la enfermedad de Bowel. Además, la bacteria posee propiedades antiinflamatorias.
Bifidobacterium animalis
La Bifidobacterium animalis es una cepa útil de bacterias probióticas que habitan naturalmente el tracto digestivo humano. Se considera probiótico porque confiere un efecto beneficioso sobre el humano. Es esencial para una buena digestión. Vive en el intestino grueso donde compite por los alimentos.
El lumen intestinal, el estómago, el colon y el intestino están colonizados por los microorganismos dominantes que viven en la flora intestinal, por lo tanto, cuando se complementan con los probióticos, es imprescindible tomar una dosis adecuada que le permita competir eficazmente contra las bacterias que pueden causar enfermedades o infección.
Algunas bacterias probióticas colonizan a lo largo de las paredes del lumen mientras que otras, como la Bifidobacterium animalis, ejercen sus efectos probióticos a medida que se mueven a través del sistema digestivo.
La Bifidobacterium animalis utiliza un proceso de fermentación para convertir los carbohidratos en compuestos químicos, como el ácido láctico y el peróxido de hidrógeno, permitiendo solo dominancia probiótica en todo el área intestinal.
¿Qué son los probióticos?
Es imposible hablar de bacterias beneficiosas o “amigables” sin aclarar qué es un probiótico, ya que es un término que ha ganado mucha popularidad en los últimos años.
Según la Organización Mundial de la Salud, los probióticos son microorganismos –mayormente bacterias– cuya presencia en cantidades apropiadas resulta en un beneficio para su hospedador, siendo prácticamente un sinónimo para referirse a las bacterias buenas.
Aunque su uso ha crecido de manera exponencial, se remonta a varios siglos atrás, cuando la leche fermentada se empleaba como remedio casero para el tratamiento de algunas enfermedades bacterianas. Efectivamente, se observaba que su consumo traía resultados positivos al paciente.
Hoy en día los probióticos van más allá de los simples productos lácteos. Vienen en distintas presentaciones, desde cápsulas, tabletas, polvos, etc., que pueden incorporarse a las bebidas y demás alimentos.
¿Por qué los probióticos son buenos? Porque ayudan al control de infecciones potenciales, ya que las bacterias “buenas” compiten con las “malas”, y terminan desplazándolas. También ayudan al restablecimiento de la microbiota sana del huésped luego de la toma de antibióticos que han acabado con esta.
¿Cómo las bacterias “buenas” se vuelven “malas”?
Existen diversas bacterias que coexisten en relaciones mutualisticas o comensales con los humanos, sin causar daño alguno.
Sin embargo, algunos de esos microbios tienen “parientes”, conocidos por su capacidad para causar enfermedades devastadoras en los humanos. Muchas veces encontramos que una cepa es beneficiosa y otra es patógena, ¿a qué se debe esta enorme diferencia?
El ejemplo clásico es Escherichia coli, encontrada normalmente en los intestinos humanos. Existen algunas cepas patógenas de este microorganismo que son los agentes causantes de una amplia gama de enfermedades, desde simples diarreas hasta síndromes hemolíticos que pueden causar, potencialmente, la muerte del paciente.
En la mayoría de los casos, la diferencia crucial entre una cepa beneficiosa a otra patógena o mortal está, sorprendentemente, en solo algunos genes encontrados en elementos móviles, como plásmidos, transposones o fagos que han sido integrados en el genoma.
Referencias
- Blount Z. D. The unexhausted potential of E. coli. eLife.
- Cullimore, D. R. Practical atlas for bacterial identification. CRC Press.
- Olivas, E. Manual de laboratorio de Microbiología basica. Programa de Entrenamiento deportivo. UACJ.
- Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. Introducción a la microbiología. Ed. Médica Panamericana.