Las bacterias son microorganismos procariotas (con ADN libre en el citoplasma, no delimitado por una envuelta nuclear) unicelulares y de unos pocos micrómetros de longitud (de 0,5 a 5 micrómetros). Estos seres aparentemente simples a nivel evolutivo poseen diversas formas y estructuras de superficie, que les permiten colonizar prácticamente todos los terrenos de la Tierra, desde la pantalla del móvil de cualquier persona a una zona radioactiva donde la vida parece imposible.
Las bacterias y los microorganismos están en todas partes. El estudio The biomass distribution on Earth, publicado en el portal PNAS en el año 2018, calculó que un 15% de la materia orgánica en forma de carbono en la Tierra (70 gigatoneladas) proviene únicamente de las bacterias que viven en los distintos ecosistemas. Esta cifra solo se ve superada por las plantas, que aportan el 80% del carbono total, unas 450 gigatoneladas.
Debido a su papel en los ecosistemas y en el propio sistema fisiológico humano, estudiar los microorganismos se hace esencial, en todas las variantes y posibles aplicaciones que se te ocurran. Si te interesa esta premisa sigue leyendo, pues hoy te mostramos las 7 ramas y especialidades de la microbiología.
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¿Cuáles son las disciplinas dentro de la Microbiología?
La microbiología es la ciencia encargada del estudio y análisis de los microorganismos, todos los seres que no son visibles al ojo humano. Aunque se asocie automáticamente esta disciplina científica al estudio de las bacterias, la realidad es que existen muchas especialidades más. A continuación, te mostramos las más relevantes y curiosas.
1. Bacteriología
Es el estudio de las bacterias propiamente dichas. La bacteriología se encarga de investigar y describir la morfología, ecología, genética y procesos bioquímicos de las bacterias, además de otros microorganismos filogenética o anatómicamente cercanos a ellas, como las arqueas.
Más allá del conocimiento científico de los ecosistemas y sus dinámicas, la bacteriología es esencial en el ámbito médico. Un bacteriólogo también se encarga en el laboratorio de la detección de enfermedades con muestras biológicas (mediante PCR, tinciones, cultivos), del estudio de patrones epidemiológicos de una bacteria en una población dada y de la investigación básica y aplicada que atañe a este grupo.
Además, un profesional especializado en bacteriología también puede tener utilidad más allá del ámbito médico, ya que es posible ejercer este puesto en un centro de control de calidad de alimentos, para evitar que estos salgan al mercado con patógenos (como Salmonella). En resumen, el bacteriólogo puede especializarse en la industria alimentaria, laboratorios clínicos o centros de investigación pura.
2. Micología
Aunque al pensar en la micología nos vengan a la mente las setas y las hifas subterráneas visibles, lo cierto es que el taxón Fungi también engloba a mohos y levaduras, organismos heterótrofos de mucho menos tamaño que a veces solo pueden observarse a nivel de individuo bajo el microscopio. Por ello, la microbiología también se encarga del estudio de estos grupos microscópicos (valga la redundancia).
De todas formas, un microbiólogo micólogo suele enfocarse al terreno clínico, es decir, las micosis que afectan al ser humano. Desde algo tan inocuo como la instauración de un hongo dermatofito en la piel de un paciente hasta una aspergilosis pulmonar invasiva (crecimiento de Aspergillus niger dentro del pulmón), todas estas entidades clínicas pueden ser investigadas a nivel de patogénesis por un micólogo.
3. Protozoología
La microbiología también se encarga del estudio de los protozoos, unos organismos heterótrofos, detritívoros o mixótrofos que viven en ambientes húmedos o directamente acuáticos. En general, este grupo de seres vivos alcanza de 10 a 50 micrómetros de longitud, aunque algunos pueden llegar a medir milímetros. Existen cerca de 30.000 especies de protozoos, algunas con capacidad de generar perjuicio en el ser humano.
Sin duda, los objetos de estudio principales de los protozoólogos a nivel médico son las amebas, pues especies como Entamoeba histolytica suponen un problema de salud grave en las regiones más desfavorecidas del planeta. Se estima que 500 millones de personas en todo el mundo están infectadas por este agente protozoario, con una tasa de letalidad del 0,25%. Sin la labor de estos profesionales, comprender las dinámicas de los protozoos y los mejores fármacos para eliminarlos no sería posible.
4. Filogenia de los organismos microscópicos
Aunque parezca extraño para la población general, un genetista también puede especializarse en terreno microbiológico e investigar las relaciones filogenéticas de los distintos microorganismos. Gracias a la extracción de ADN y la secuenciación genómica de las especies que nos rodean, con ayuda de diversos programas informáticos se pueden crear árboles filogenéticos, que estiman el parentesco entre ellas. Los árboles de la vida se crean empezando por abajo, es decir, los procariotas.
5. Parasitología
La parasitología se considera una rama de la microbiología, a pesar de que algunos parásitos (como las tenias) sean más que visibles a simple vista. En general, la parasitología hace especial hincapié en el estudio de los ciclos vitales y patrones epidemiológicos de los “helmintos”, seres agusanados filogenéticamente distantes que tienen en común la infección de uno o más hospedadores a lo largo de su vida. El término helminto engloba a cestodos (tenias), trematodos (duelas) y nemátodos.
De todas formas, un parasitólogo también puede considerarse básicamente un protozoólogo, en el caso de que estudie agentes como los tripanosomas y otros protistas similares. En resumen, esta disciplina se encarga del estudio de seres vivos eucariotas de pequeño tamaño que parasitan al ser humano, ya sea de forma intra o extracelular.
6. Ecología microbiana
Hasta ahora, nos hemos centrado en el estudio de los microorganismos y su relación con el ser humano, pero la realidad es que estos seres microscópicos juegan papeles esenciales en los ecosistemas, mucho más allá de infecciones y patogénesis. Si bien todos los virus (por definición) son patógenos, existen miles de especies bacterianas (también fúngicas y protozoarias) que realizan su función independientemente de la presencia de un hospedador.
Los microorganismos son especialmente esenciales en aquellos ambientes donde no llega la luz y las plantas (productores primarios) no pueden crecer. Gracias a la quimiosíntesis, algunas bacterias generan materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos, impulsando así una cadena trófica que no podría darse de otro modo. Los ecólogos microbianos estudian las relaciones positivas (mutualismo), negativas (parasitismo) o neutras de los microorganismos con el resto de seres vivos, así como su papel en el ecosistema.
7. Astro Microbiología
Aunque parezca un término sacado de una película de ciencia ficción, la realidad es que la astro microbiología es una realidad desde hace unas pocas décadas. A día de hoy, se están llevando a cabo múltiples estudios que tratan de explicar las posibles teorías de aparición de la vida en la Tierra, como la panspermia, o lo que es lo mismo, el transporte de formas de vida en asteroides y otros cuerpos espaciales.
Un microbiólogo especializado en este ámbito puede someter a poblaciones bacterianas a condiciones extremas para probar ciertas hipótesis e, incluso (con los fondos suficientes) enviarlas al espacio y ver si sobreviven. No estamos en terrenos conjeturales, pues estudios como Protection of Bacterial Spores in Space, Contribution to the Discussion on Panspermia ya han expuesto a ciertos microorganismos a entornos espaciales, con resultados muy prometedores. Las esporas de Bacillus subtilis sobreviven a la exposición en el espacio si tienen suficiente protección mineral a su alrededor.
Además de todo esto, los especialistas en microbiología en el espacio exterior tratan de buscar formas de vida microscópicas (o indicios de ella) en los astros y planetas. Por desgracia, este frente todavía no ha reportado datos muy estimulantes a día de hoy.
Resumen
Como habrás podido comprobar, la microbiología no es solo el estudio de bacterias y sus aplicaciones en el ámbito clínico o industrial. La bacteriología es la rama de la microbiología que estudia a estos procariotas, y dentro de ella, sí que se encuentran muchas ramas que tratan de sacar utilidad y provecho a estos seres microscópicos en los distintos mecanismos de producción.
De todas formas, el concepto más general de microbiología también engloba a endoparásitos, hongos, protozoos e, incluso, virus, viroides y priones. En resumen, estas disciplinas estudian el papel de los seres vivos invisibles al ojo humano en los ecosistemas y en las enfermedades.
