En 1986, Yiu-Kwok Chan de Agriculture Canada identificó un nuevo tipo de bacteria. De acuerdo con el protocolo estándar, lo depositó en la American Type Culture Collection (ATCC), un depósito donde los científicos mantienen nuevas cepas microbianas. Permaneció allí durante décadas hasta 2020 cuando Roland Wilhelm, un becario postdoctoral en la Universidad de Cornell, notó que tenía un parecido notable con otro grupo de bacterias. Wilhelm recibió un vial de la cepa de Chan de la ATCC y utilizó una tecnología de secuenciación de ADN más nueva para confirmarlo en 1986.Tribe era en realidad una especie de Paraburkholderia Bacterias que estaba estudiando. Este descubrimiento solo fue posible gracias al archivo bacteriano que sirvió como enlace central entre estos dos investigadores en diferentes épocas de la ciencia.

Vigilar la evolución microbiana global es una tarea desafiante. Los microbios forman nuevas especies más rápido que los humanos y muchos otros animales que se reproducen sexualmente, y el número de especies microbianas descubiertas por los científicos ha aumentado constantemente a lo largo de los años. Sin embargo, algunas estimaciones sugieren que las tasas de extinción bacteriana están tan cerca de la tasa de formación de nuevas especies que la mayoría de las líneas de bacterias que alguna vez existieron están ahora extintas. Se sabe que los microbios son fundamentales para el ciclo de nutrientes, la productividad agrícola y la salud del suelo. Producen antibióticos y medicamentos contra el cáncer y protegen nuestra salud intestinal y nuestro sistema inmunológico. Sin embargo, todavía estamos explorando y aprendiendo el mundo microbiano, lo que hace que sea aún más importante pensar en la protección de los microbios.

Las colecciones de cultivos preservan la diversidad microbiana, al igual que un banco de semillas preserva la diversidad genética de las plantas. El Centro Mundial de Datos de Microorganismos informa sobre una colección de cultivos microbianos en casi todas las partes del mundo y juntos contienen más de dos millones de cultivos de bacterias, hongos y virus. Este número es solo una pequeña fracción de la diversidad microbiana productiva en la tierra.

Las colecciones de cultivos microbianos pueden recibir muestras de cualquier parte del mundo, pero algunas ubicaciones proporcionan más microbios que otras. La Colección de Recursos Microbianos de Jena recibe cultivos de todo el mundo, especialmente de países asiáticos, dice Michael Ramm, empleado del JMRC. Algunos países o instituciones son actualmente puntos calientes para el descubrimiento de microbios y albergan extensos esfuerzos de aislamiento. A menudo escuchamos sobre puntos críticos de biodiversidad e historias cautelosas sobre la extinción del pájaro dodo, pero la protección de los microbios rara vez es parte del debate público.

Una razón por la que no pensamos en la conservación microbiana es que la mayoría de los microbios son invisibles a simple vista y les resulta difícil crecer fuera de sus hábitats naturales. En el laboratorio se puede cultivar menos del 2 por ciento de las bacterias ambientales. Esto hace que almacenar y cultivar microbios sea un proceso difícil que requiere encontrar una combinación elusiva de nutrientes, sales y condiciones atmosféricas. Los científicos pueden tardar meses o incluso años en eliminar un microbio de su hábitat.

Los investigadores necesitan repositorios, como colecciones culturales globales, para preservar la valiosa cultura que se puede cultivar a largo plazo. Kirk Broders, curador de NRRL Culture Collection en Peoria, Illinois, está entusiasmado con el potencial de tales colecciones. “La parte más emocionante de lo que hago es conectarme con investigadores de todo el mundo y proporcionarles recursos para que realicen investigaciones interesantes. También existe la simple alegría de cultivar, cultivar y maravillarse con la colorida colección de hermosos hongos y bacterias. »

En la superficie, parece que estas colecciones están catalogando culturas, como un museo microbiano. El valor real de estos repositorios, sin embargo, radica en su potencial para la ciencia; El próximo antibiótico novedoso, un compuesto que cura el cáncer o un microbio que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, podría estar escondido en estos viales. «En ciencia, puede ser difícil predecir qué cepas biológicas podrían volverse clínicamente significativas», dijo Sarah Alexander, curadora de la Colección Nacional de Cultivos Tipo (NCTC). «Cuando un científico deposita cepas, ese material está disponible para la próxima generación de científicos y siempre está disponible».

Con la ayuda de las colecciones, los científicos pueden asegurarse de que la carga con la que están trabajando hoy sea la misma que se usó en un estudio hace 30 años, como en la historia de Wilhelm. Por esta razón, muchas colecciones culturales endurecen las restricciones sobre el reconocimiento de una tribu presentada como miembro oficial de la colección. En el pasado, el examen microscópico de un cultivo puede haber demostrado ser suficiente, pero los repositorios como el NRRL ahora requieren una medida de seguridad adicional para evitar la contaminación: la secuencia genética de la cepa enviada debe coincidir con lo que el científico encontró en el laboratorio. Muchos microbios también pueden desarrollarse muy rápidamente y Incluso unos pocos meses en el laboratorio pueden hacer que una cepa se vea diferente a cuando se identificó por primera vez.. Una vez que un microbiólogo ha verificado que las secuencias de genes coinciden, las cepas se almacenan mediante criopreservación, el proceso de almacenamiento a largo plazo utilizando temperaturas ultra frías o congelación instantánea con nitrógeno líquido.

Las colecciones culturales son entidades claramente críticas que ayudan a que la ciencia sea más abierta, colaborativa y reproducible. Conservan la diversidad microbiana actual de la tierra y podrían tener las claves microscópicas para resolver muchos de los desafíos globales más urgentes del mundo. También son las bibliotecas del mundo microbiano, y cada cepa tiene una historia única; el primer aislado bacteriano en el NCTCfue aislado por un soldado de la Primera Guerra Mundial y se utiliza para combatir la disentería. Alejandro conoce bien la historia y la promesa de las tribus. “El cuidado, mantenimiento y expansión de la colección con más de 6.000 cepas de más de 900 tipos diferentes de bacterias es un privilegio. Una colección de cultivos es un depósito biológico … donde podemos mantener estas exhibiciones vivas para asegurarnos de que estén disponibles para la investigación. «



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