Descobreixen una jungla microscòpica als metros del món
En total s'han trobat més de 10.000 espècies de microbis nous a les xarxes de transport públic de 60 ciutats de 6 continents
![Hora punta al metro de Hong Kong, un dels estudiats pel consorci internacional MetaSUB amb l’objectiu d’identificar els virus i bacteris que hi viuen.](https://static1.ara.cat/clip/47fe1922-9b0d-4fdb-b0bf-622fb4641c53_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg)
Nova YorkEls naturalistes es dediquen des de fa segles a descriure i registrar la flora i la fauna del nostre planeta. Han elaborat atles d’aus migratòries i peixos d’aigües fredes i han cartografiat la geografia dels animals carnívors i les plantes alpines. Ara, un nombrós equip internacional d’investigadors acaba d’afegir un nou volum a la col·lecció: un atles dels microorganismes que habiten als metros del món. Conté dades recopilades per més de 900 científics i voluntaris de 60 ciutats de 6 continents, des d’Estocolm fins a Xangai, des de Sacramento fins a Sydney. “Teníem un exèrcit coordinat i equipat amb escovillons i mascaretes que recollia material genètic de ciutats de tot el món”, diu el Dr. Christopher Mason, genetista de Weill Cornell Medicine i director de l’estudi.
Tot i que cada ciutat presenta el seu propi perfil microbià, hi ha “un microbioma urbà bàsic” que comparteixen totes les ciutats, ha constatat l’equip. Els científics, membres del consorci internacional MetaSUB, també han descobert més de 10.000 espècies de virus i bacteris que no s’havien identificat mai anteriorment. El 26 de maig van publicar les conclusions del seu estudi a la revista Cell. “Ens hem capbussat als nuclis urbans i hi hem trobat una gran varietat i un tresor de noves formes de vida”, comenta Mason. “De vegades, a les baranes i els bancs de les nostres ciutats hi ha la mateixa o més diversitat que en una selva tropical”.
Exploradors d’un món desconegut
Encara es desconeix l’origen i la funció d’aquests microbis i l’estudi posa de manifest tot el que queda per aprendre sobre els microorganismes que ens envolten. Això no obstant, el descobriment no hauria d’alarmar ningú, recalquen els científics. “No veiem res que sigui motiu de preocupació”, comenta el Dr. David Danko, un dels autors de la publicació i director de bioinformàtica de MetaSUB. “Hi estem en contacte constant”, diu. I afegeix: “No volem que la gent tingui por d’aquests microbis perquè senzillament formen part de l’ecosistema en què vivim”.
La recollida de mostres per a l’estudi va començar el 2015, després que un treball de Mason sobre els microbis de la xarxa de metro de Nova York suscités interès a nivell internacional. Arran d’això, Mason va constituir el consorci MetaSUB amb l’objectiu d’estudiar els microorganismes presents en ciutats de tot el món. Equips d’investigadors i voluntaris es van dispersar per les xarxes de transport públic de 60 ciutats, on entre el 2015 i el 2017 van recollir milers de mostres. Van passar els escovillons per un gran nombre de superfícies diferents, com ara els torns, les baranes, les màquines de venda de bitllets i els bancs de les estacions i dels vagons. En unes quantes ciutats on no hi ha metro, els equips es van centrar en la xarxa d’autobusos o de ferrocarril.
Sovint les expedicions subterrànies de recollida de mostres atreien l’atenció dels viatgers. A alguns els van despertar tanta curiositat que es van incorporar com a voluntaris al grup de recollida de mostres. D’altres deien que per res del món no volien saber quins organismes habitaven als pals dels vagons. De vegades, els passatgers no entenien què feien els investigadors amb aquells escovillons diminuts. “Un home ens va agrair efusivament que netegéssim el metro”, recorda Mason. “És monumental -diu la Dra. Erica Hartmann, microbiòloga de la Universitat Northwestern i aliena a l’estudi-, el nombre de mostres i la seva diversitat geogràfica no tenen precedents”.
10.928 virus nous
Després de la recollida, l’equip va extreure i seqüenciar l’ADN de cada mostra per identificar les espècies que contenia. En total, en totes les mostres de superfícies es van detectar 4.246 espècies conegudes de microorganismes, dos terços de les quals eren bacteris i la resta una combinació de fongs, virus i altres tipus de microbis. Però allò només era el principi: es van detectar igualment 10.928 virus i 748 tipus de bacteris que no s’havien documentat mai. “Vam observar que eren reals, que efectivament són microorganismes, però no constaven en cap base de dades”, explica Daniela Bezdan, ex directora executiva de MetaSUB, actualment investigadora a l’Hospital Universitari de Tübingen (Alemanya).
Segurament, la gran majoria d’aquests organismes no suposen gaire risc per als éssers humans, indiquen els experts. És probable que la quasi totalitat dels nous virus descoberts siguin bacteriòfags (virus que infecten bacteris), comenta Danko. A més, la seqüenciació genètica no permet distingir entre organismes morts i vius, i cal tenir en compte que cap entorn és estèril. De fet, el bon funcionament del nostre organisme depèn de la presència d’una comunitat rica i dinàmica de microbis.
“Crec que el més important és no espantar-se -assenyala el Dr. Noah Fierer, un microbiòleg de la Universitat de Colorado Boulder que no ha participat en l’estudi-. La majoria d’aquests microorganismes no són patògens. Probablement la majoria són innocus i alguns podrien fins i tot ser beneficiosos”. Alguns dels microbis descoberts també podrien servir per obtenir nous fàrmacs o altres compostos útils. “La diversitat microbiana és inabastablement immensa -comenta Hartmann-. Hi ha moltíssimes coses que no acabem d’entendre i hi podria haver biotecnologies enginyoses i tot tipus de fenòmens químics divertits que encara no coneixem”.
Segells urbans singulars
Malgrat tot, en l’enorme col·lecció de microbis, els científics van poden detectar 31 espècies de bacteris presents en pràcticament totes les mostres de totes les ciutats, un conjunt de microorganismes que han anomenat microbioma urbà bàsic. Aproximadament la meitat d’aquestes espècies són bacteris que solen habitar a l’interior o a l’exterior del cos humà, principalment a la pell. Un d’ells és el Cutibacterium acnes, que s’alimenta del greix que secreta la pell de la cara, i un altre el Micrococcus luteus, que contribueix a generar l’olor corporal dividint els compostos de la suor.
El microbioma bàsic contenia igualment bacteris del sòl, així com algunes espècies inesperades, com el Modestobacter marinus, que sol estar relacionat amb el medi marí. Els investigadors no saben del cert per què es troba a les estacions de metro del món, però la seva gran tolerància a la sal i la seva capacitat de suportar radiacions podrien conferir-li una resistència particular. A més, és una espècie coneguda per viure sense problemes sobre pedra. De fet, algunes espècies del microbioma bàsic tenen característiques semblants, que els podrien ajudar a sobreviure en entorns aparentment inhòspits. “Segurament una barana d’acer no és un hàbitat agradable, però és possible que s’hi hagin adaptat”, comenta Mason.
Més enllà del microbioma bàsic, entre una ciutat i una altra s’observava una gran variació. A primera vista, quedava palesa una certa divisió per regions geogràfiques: els perfils microbians de les ciutats nord-americanes i europees eren diferents dels de les ciutats de l’Extrem Orient. A més, en general, com més pròximes geogràficament siguin dues ciutats, més s’assemblen els seus perfils microbians. De fet, cada ciutat tenia el seu propi segell pel que fa al perfil microbià i era prou distintiu perquè els científics poguessin identificar amb una precisió del 88% d’on venia una mostra. “Dona’m la teva sabata i, si la seqüencio, probablement podria dir de quin lloc del món ets”, comenta Mason.
No se sap del cert a què obeeixen aquestes diferències. Tant el clima com la geografia hi tenen a veure: les urbs més pròximes a l’Equador presentaven una diversitat microbiana més gran que les que n’estan més allunyades, i en algunes ciutats costaneres es van detectar microbis associats amb l’aigua. Així mateix, és possible que els cossos dels usuaris del transport públic de ciutats diferents desprenguin microbis diferents. Estudis anteriors han provat que el microbioma humà presenta variacions individuals en funció de l’edat, el sexe, la geografia i diversos factors relacionats amb l’estil de vida, com ara la dieta i el consum de medicaments.
Una recerca que tot just comença
Encara hi ha moltes incògnites sobre la distribució d’espècies microbianes a les ciutats. “Potser no hi ha una sola explicació -comenta Fierer-. Potser en algunes ciutats hi ha més terra en suspensió o aliments diferents, o una vegetació diferent que aporta microbis a l’aire, els quals s’acaben dipositant a la superfície, o bé pràctiques higièniques diferents... Vaja, que hi ha centenars d’explicacions possibles. En qualsevol cas, és fantàstic que ho hagin pogut constatar”.
Mentrestant, la recerca continua. Els investigadors esperen aprendre més sobre la biologia i l’ecologia de les espècies que troben a les mostres i sobre la seva influència en la salut humana. L’any passat van començar a recollir mostres d’hospitals urbans, aigües residuals i espais públics per cercar-hi traces del SARS-CoV-2, el virus responsable del covid-19. I no deixen d’explorar les xarxes de metro del món armats amb escovillons estèrils i tubs de mostres. “No parem de trobar coses noves -diu Mason-. Si deixem de trobar-ne, potser pararem i direm: «D’acord, sembla que ja hem esgotat gairebé tot el que es pot trobar al metro»”.
Copyright The New York Times
Traducció: Ignasi Vancells