Els bacteris són la base de tot ecosistema, estan presents en tot el planeta i sobreviuen en qualsevol ambient. Fins i tot, hi ha hàbitats on només hi poden viure ells. Són els primers essers vius que arriben i els únics capaços de preparar un ambient deshabitat per a facilitar l’arribada d’altres espècies al llarg del procés de colonització, conegut com a “successió ecològica”. Molt sovint, els bacteris són els grans oblidats en l’estudi dels ecosistemes i en la seva gestió, conservació i restauració. Però el seu paper és bàsic per al bon funcionament del planeta.
Predir i comprendre els canvis de la comunitat microbiana, o microbioma, la seva dinàmica i el paper que juga pel futur de l’ecosistema és vital per a la gestió, restauració i conservació ambiental dels hàbitats. I més, tenint en compte el fort impacte de les activitats humanes sobre la biosfera i els cicles naturals dels nutrients, habitualment per la utilització de pesticides i fertilitzants. La seva importància recau, sobretot, en la mobilització dels nutrients que, d’altra manera, la resta d’éssers vius de l’ecosistema no podrien utilitzar per sobreviure.
Això és el que ha estudiat l’equip de microbiòlegs del Centre d’Estudis Avançats de Blanes, el primer que ho fa de forma quantitativa i comparant una gran diversitat d’hàbitats i microbiomes, comparant les bases de dades genòmiques de cada un d’ells a través de la seqüenciació massiva de l’ADN. El treball d’aquests investigadors ha demostrat que, al llarg de la successió ecològica, les comunitats microbianes d’un tipus d’hàbitat determinat tendeixen a assemblar-se entre sí i que, independentment de l’ambient que s’estudiï, aquestes comunitats evolucionen seguint el mateix patró natural.
La successió ecològica té lloc a les zones afectades, per exemple, per una erupció volcànica o al sòl que queda al descobert amb el retrocés de les glaceres, on s’hi origina un nou ecosistema partint des de zero. Aquest procés natural de colonització també el trobem a la superfície d’una fulla que acaba de néixer o bé a l’intestí dels nadons que comencen a acollir microorganismes essencials des dels primers 14 dies de gestació, els quals tindran un paper clau en el desenvolupament i la salut dels adults. Fins i tot, ajuden a predir com es produiria la colonització de nous planetes per part d’aquestes formes de vida.
Cadascun d’aquests hàbitats, amb les condicions ambientals que el caracteritzen, determinen la comunitat bacteriana que s’hi acabarà establint, per la qual cosa es van diferenciant entre sí al llarg del temps. Així doncs, els resultats afirmen que és possible predir potencialment com seran les comunitats microbianes si es compta amb prou informació de l’hàbitat en qüestió. Tot i que les prediccions són menys precises en les etapes inicials de la colonització, el cert és que existeixen regles ecològiques que són compartides en hàbitats tan diferents com ara els sòls, les plantes o els plecs intestinals.
Aquest tipus d’estudi, fins fa pocs anys, s’havia resistit als microbiòlegs degut a que les comunitats de microorganismes, a més de ser imperceptibles a l’ull humà, són summament extenses i complexes, tant en nombre d’individus com en nombre d’espècies. Però ara, gràcies a l’arribada de les tècniques genòmiques i de seqüenciació massiva de l’ADN, les creixents bases de dades i sofisticades simulacions informàtiques, els investigadors poden reconèixer patrons i tendències que fan possible predir els canvis en la biodiversitat i formes de vida colonitzadores.
Programa emès el 16 de noviembre del 2018