Metagenómica: un viaje a las estrellas

Daniel Grasso

Laboratorio de Biología de Suelos Instituto de Suelos – CNIA-INTA. Los Reseros y Las Cabañas, (1712) Castelar, Argentina.
E-mail: dgrasso@cnia.inta.gov.ar

Los microbios son los organismos que más contribuyen a la biomasa de nuestro planeta. Para hacernos una idea del universo microbiano con el cual convivimos, podemos asimilarlo a las estrellas en el universo. Al menos, 100.000 millones de estrellas existen en nuestra galaxia y hay cientos de miles de millones de galaxias en el Universo. Este número es equivalente al número estimado de procariotes presentes en la tierra (>10²⁹).
Nuestra incapacidad de poder cultivar en el laboratorio la mayoría de las especies nos ha restringido durante mucho tiempo la posibilidad de utilizarlos y, lo que es aún peor, el aprender de ellos. Si consideramos que todo nuestro conocimiento de la microbiología se basa en el estudio de tan sólo un 1% de los microorganismos presentes, nos daremos cuenta de la revolución que significará el poder estudiar esa gran mayoría aún inaccesible.
El desarrollo de procedimientos moleculares ha permitido comenzar a caracterizar desde un punto de vista genómico estos microorganismos aún no cultivables. El avance en las tecnologías de clonado y secuenciación ha posibilitado reducir la cantidad de material de partida necesario para realizar una biblioteca genómica y los costos de secuenciación. Ambos factores han generado las condiciones necesarias para posibilitar la construcción de bibliotecas genómicas de muestras complejas.
En el comienzo del tercer milenio se acuñó el término metagenómica para referirse al análisis genómico de comunidades microbianas. El término deriva del concepto estadístico de meta-análisis (proceso en el que se combinan estadísticamente análisis separados) y del de genómica (análisis comprensivo del material genético de un organismo). Esta estrategia ya está dando resultados impresionantes. Desde un punto de vista biotecnológico, se han podido obtener enzimas y metabolitos con propiedades novedosas de interés industrial; por otra parte, diversas empresas farmacéuticas están adoptando esta metodología para obtener nuevos antibióticos.
El esfuerzo futuro se enfocará en la adquisición de una gran cantidad de datos concernientes a la diversidad de microbios in situ y en la caracterización de su medio ambiente en un contexto espacio-temporal. El desafío por delante para los microbiólogos ambientales es la extracción e interpretación de información ecológicamente útil de esas bases de datos complejas.
La conquista del genoma global significará una fuente genética masiva que le pertenecerá a aquellos que la obtengan primero. En la actualidad, la metagenómica es dominada principalmente por EE.UU. y en menor grado por Europa. Los investigadores de Sudamérica, en particular de Brasil, Argentina y Chile, tienen la capacidad y la visión para hacerlo, pero carecen de fondos y de una estructura apropiada. Es claro que mucho de nuestro futuro como sociedades sustentables dependerá de nuestra capacidad para reducir los desperdicios industriales y desarrollar tecnologías y procesos industriales más limpios, así como fuentes de energía renovables.
Explorando el amplio rango de posibilidades presentes en el mundo microbiano, muchos de esos desafíos podrán ser sorteados.