Baranda cerca de personas sentadas dentro de un metro.

Así como el microbioma intestinal varía de persona a persona, las bacterias que habitan las ciudades que hemos constituido en nuestro planeta también lo hacen. La evidencia de ello la tenemos en una nueva investigación publicada en la revista Cell, que además identificó casi 11.000 nuevos virus y bacterias.

Los investigadores afirman que cada ciudad tiene un microbioma particular que depende mayoritariamente de su tamaño. Pero también destacan que la composición bacteriana varía también con cada kilómetro de distancia.

Estudiando el microbioma en los sistemas de transporte de 60 ciudades

Un equipo internacional de investigadores liderado por Christopher Mason de la Universidad de Cornell en Nueva York realizó un estudio global de la presencia de las bacterias.

Vista del interior de un metro desde el suelo, donde se observa la suciedad que contiene parte del microbioma de la ciudad.

Científicos de todo el mundo recolectaron con hisopos muestras de los sistemas de transporte urbano, como el metro, de unas 60 ciudades de diferentes países y continentes. Entre las ciudades evaluadas se encontraban metrópolis reconocidas a nivel mundial, como Londres, Nueva York y Río de Janeiro y Tokio. Sin embargo, aproximadamente el 58 por ciento de las ciudades estaban en Asia oriental y Europa.

Las muestras provenían de al menos tres superficies comunes, como las barandas, bancos para sentarse y quioscos de boletos, así como de superficies adicionales de otras partes de la ciudad. Al final, obtuvieron un total de 4.728 muestras en el período comprendido entre 2015 y 2017.

El análisis genético reveló bacterias particulares en cada ciudad

Luego, colocaron los hisopos de nailon en un tubo que contenía un agente conservante de ADN y ARN, para proceder con la secuenciación metagenómica. Con ello, podrían determinar qué tipos de bacterias y virus yacían en las superficies muestreadas e identificar similitudes, diferencias y patrones potenciales.

Así identificaron 4.246 especies de microorganismos urbanos previamente documentadas; también identificaron 31 especies en el 97 por ciento de las muestras que resultaron distintas de los organismos comensales humanos.

“Los perfiles de genes de resistencia microbiana variaron ampliamente en tipo y densidad entre las ciudades”, escribieron los autores en su artículo. “Las ciudades mostraron distintas firmas taxonómicas microbianas que fueron impulsadas por el clima y las diferencias geográficas”.

También notaron que, mientras más grande era la ciudad, más compleja y diversa era su microbioma urbano. Esto fue evidente al considerar también la presencia de bacterias en diferentes zonas de las ciudades; notaron que con cada kilómetro de distancia entre dos muestras, había, en promedio, una diferencia de 0.056 por ciento en la composición microbiana.

Puntaje de endemicidad, una referencia útil para investigaciones forenses

Personas sentadas dentro de un metro usando mascarillas.

Los investigadores asignaron un puntaje de endemicidad a cada una de las ciudades incluidas en el estudio. Con ello, establecieron el número de especies microbianas endémicas de cada área como una especie de huella digital particular que identifica a cada ciudad.

En el proceso, los investigadores obtuvieron una majestuosa base de datos con aplicaciones para investigaciones forenses y útil incluso para la vigilancia epidemiológica. En un proceso forense, comparar el microbioma de un individuo con el de las ciudades podría arrojar información clave para la resolución de casos.

“Probablemente podríamos decir con un 90 por ciento de precisión de dónde es alguien, y estos datos mejoran cuando hacemos más muestreos”, dice Mason.

Identificación de nuevos virus y bacterias a nivel mundial

Además, descubrieron 10,928 nuevos virus y 748 nuevas bacterias que no existían en ninguna de las bases de datos de referencia utilizadas. Y aunque bien sabemos que en nuestro mundo hay más misterios que certezas, esto resultó sorprendente para el equipo.

Ahora el estudio se repetirá pero analizando muestras de aguas residuales, un excelente medio para estudiar la composición del microbioma de las ciudades. Así esperan colaborar en la importante labor del rastreo de nuevos patógenos y de la resistencia microbiana.

Referencia:

A global metagenomic map of urban microbiomes and antimicrobial resistance. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00585-7

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