La biodiversidad invisible, el gran reto legislativo

La propuesta de Ley General de Biodiversidad que se ha discutido en las cámaras de senadores y diputados no explica de manera clara y tampoco expone de manera adecuada la importancia de los recursos biológicos microscópicos.

Por: Citlali Rodríguez Gómez y Erika T. Quintana

El artículo 27 constitucional considera propiedad de la nación a todos los recursos naturales que se encuentran dentro de nuestro territorio nacional. Esto incluye a la diversa biota mexicana conformada por plantas, animales, artrópodos, hongos, levaduras, protozoarios, bacterias, arqueas, virus, viroides, etc., así como a los recursos genéticos que están resguardados en miles de millones de células. Es decir, la biodiversidad mexicana incluye una amplia gama de recursos biológicos vivos y no vivos, que habitan el territorio nacional tanto en su parte terrestre como acuática y/o marina.

Una ley sobre biodiversidad debería dar la misma importancia a cualquiera de los recursos biológicos. Sin embargo, existe un sesgo hacia lo que perciben nuestros ojos. Lo anterior es un gran error, porque existen recursos biológicos microscópicos (vivos y no vivos) importantes para cualquier ecosistema. Los microorganismos son el pilar de este planeta y los que sustentan la vida.

La extensión marina de México es superior a su superficie terrestre. La mayor porción de la biomasa nacional se encuentra en el mar y paradójicamente es microscópica. Los suelos son ecosistemas muy complejos y nuestro país cuenta con ecosistemas terrestres únicos en el mundo. Es verdad, a simple vista no podemos ver la vastedad de la diversidad biológica microscópica. Aún sí, la debemos conservar, estudiar y aprovechar para beneficio de la humanidad.

Para entender la importancia de los microbios en nuestras vidas hay que tener presente que ellos han sido desde el principio los protagonistas y, por mucho tiempo, los únicos actores en nuestro planeta. El 75 % de la historia del planeta le pertenece a los microorganismos procariontes o células sin núcleo (bacterias y arqueas). Muy probablemente al final del planeta sean ellos quienes cierren el capítulo del libro de la vida de la Tierra. Todo parece indicar que sin ellos la vida, tal y como la conocemos, no sería posible. El acervo genético de los microbios es enorme, el (ADN) de un microorganismo contiene información tan importante como el de una planta, un ave o un cetáceo.

Los microbios también están presentes en ecosistemas muy particulares, como son los llamados “hábitats o ambientes extremos”. La categoría de “extremo” implica extremos físicos (temperatura, radiación o presión) y geoquímicos (desecación, salinidad, pH, potencial redox o especies de oxígeno), biológicos (nutricionales, de densidad de población, etc.) y tolerancia a los ambientes con altas concentraciones de solventes orgánicos como alcohol, acetona, ácido acético, hexano, etc., tan comunes en los procesos industriales. Es de esperar que los extremófilos tengan una maquinaria bioquímica con gran potencial para la industria, dadas sus capacidades metabólicas. Una vez descifrada la maquinaria de los recursos genéticos y sus derivados, se pueden traducir en ahorro de energía o bajos índices de contaminación.

Por ejemplo, a través del uso de extremoenzimas es posible eliminar el azufre de origen orgánico de los anillos de tiofeno de los hidrocarburos, lo que significa la reducción de problemas medioambientales como la lluvia ácida, que surge como consecuencia principal de la combustión de los compuestos organosulfurados de combustibles fósiles, que emiten SO2 (dióxido de azufre) a la atmósfera deteriorando monumentos y edificios, desestabilizando suelos, aguas, bosques, y cultivos al variar el pH del medio, además de ser un precursor en la formación de ozono, etc.

Un logro icónico ha sido la clonación del gen que codifica para la hormona de insulina humana en la bacteria Escherichia coli, y generarla a escala industrial sin problemas de incompatibilidades, alergias, abaratando y facilitando por mucho su producción, poniéndola al alcance de cualquiera que la necesite. Así como fue posible clonar un gen humano en una bacteria modificada, prácticamente se puede modificar cualquier gen de acuerdo a las necesidades y de esta manera contribuir al bien común, quedando patente cuan rentable resulta invertir en ciencia y tecnología para un país.

En la industria alimentaria de manera común se recurre a enzimas para mejorar la producción de alimentos, en donde en la elaboración de algunos quesos tipo kosher se sustituyen las enzimas provenientes de estómagos de corderos por enzimas de microorganismos. Otro caso es el referente a los refrescos embotellados endulzados con alta fructuosa, producto de la hidrólisis enzimática del almidón de maíz por medio del uso de enzimas de Bacillus moderadamente termofílicas, dando como resultado un endulzante de fácil acceso.

Detrás de la manipulación genética se esconde una extremoenzima que nos ha facilitado el aprovechamiento y disfrute de los recursos genéticos. Se trata de la enzima de la bacteria termófila Thermus aquaticus. Aislado en 1965 a partir de las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, revolucionó la biología molecular por permitir automatizar y abaratar la técnica clave de la reacción en cadena de la polimerasa o PCR. Gracias a esto, hoy día a partir de una mínima muestra de saliva, sangre o cabello es posible determinar paternidad, encontrar enfermedades silenciosas, identificar cualquier tipo de organismo vivo o amplificar genes de interés.

Es evidente que con las herramientas adecuadas los recursos genéticos de diversos nichos ecológicos se pueden aprovechar para mejorar el día a día. Actualmente existe una gran preocupación por conocer la diversidad biológica de todos los ecosistemas tanto para entender su funcionamiento como para aprovechar este conocimiento en la solución de problemas a través del desarrollo de nuevas tecnologías. Sin embargo, el estudio de la biodiversidad va a la par de su pérdida, más rápido de lo que esta misma se puede describir. Entre los ecosistemas más afectados podemos citar al medio marino, del cual sabemos mucho menos que de los ecosistemas terrestres, requiriéndose valorar y conservar tanto grupos taxonómicos como hábitats que aún nos resultan totalmente desconocidos junto con toda su inimaginable riqueza genética.

Los mares contienen más células procarióticas que cualquier otro hábitat acuático, por lo que los microorganismos marinos son considerados los seres más abundantes en el planeta (aprox. 1 millón de células/ml de agua de mar), después de los virus. Esta enorme cantidad de microbios, junto con su vasta diversidad metabólica, han acumulado mutaciones durante los últimos 3500 millones de años, tal y como ha sido posible apreciar a través de las diferentes familias químicas encontradas principalmente en muchos de los escasos microorganismos que ha sido posible aislar del suelo (menos del 1%), fuente de antibióticos y otros agentes medicinales actualmente utilizados de forma común.

Los microorganismos marinos son clave en el balance elemental de los ciclos biogeoquímicos del planeta. Por eso los mares proveen de importantes servicios ecológicos en donde los microbios intervienen directamente en el sustento de pesquerías, regulación del clima, captura y almacenamiento del carbono atmosférico, suministro de una gran cantidad de productos naturales, etc. Gran parte del oxígeno que respiramos se produce en el mar.

La mayor parte de la biodiversidad biológica marina se encuentra en la zona fótica (zona con luz), donde se lleva a cabo la mayor parte de la fotosíntesis. En esta zona se encuentran los arrecifes de coral (entre los 30oN y 30oS de latitud) considerados como los ecosistemas marinos más complejos y diversos que representan menos del 0.1 % de la superficie oceánica total, capaces de albergar alrededor del 25 % de todas las especies marinas. Los microorganismos fotosintéticos planctónicos asociados a las aguas arrecifales de coral, son consumidos por otros organismos, lo que ayuda entre otras cosas a mantener el balance del carbono. Dentro de los microorganismos bentónicos o adheridos al sustrato, se encuentran las poblaciones de microbios que están formando parte integral del llamado “holobionte” de las distintas especies de coral. El holobionte, rico en recursos genéticos, está integrado por el mismo coral hospedero más todos los microorganismos asociados, constituyendo un sistema complejo con representantes de los tres dominios de los seres vivos (eucaria, bacteria y arquea), así como también numerosos virus.

Es tan importante la presencia de las bacterias en los arrecifes, que se ha encontrado una relación entre la alteración del balance de la microbiota asociada y la mortalidad de los corales. La mayor parte de los organismos marinos albergan también poblaciones específicas de microbios en su superficie y en sus tejidos confiriéndoles capacidades diversas como la actividad antimicrobiana. También los econtramos formando parte de los agregados marinos o “nieve marina” (agregados abajo de 0.5 mm). En todos los casos están presentes numerosas partículas virales, como vectores potencialmente importantes en la mortalidad microbiana y la transferencia lateral de genes.

La propuesta de Ley General de Biodiversidad que se ha discutido en las cámaras de senadores y diputados no explica de manera clara y tampoco expone de manera adecuada la importancia de los recursos biológicos microscópicos.

Su redacción coarta las actividades de investigación básica y aplicada con recursos biológicos microscópicos porque no la integra adecuadamente. Falta una sección específica sobre biopiratería y sobre los criterios para colectar y remover muestras biológicas incluyendo suelo, sedimento, agua dulce y/o marina. Los recursos y derivados genéticos contenidos en estas muestras podrían ser muchísimos. Los recursos biológicos microscópicos son complejos, fascinantes y diversos y sería un logro que las autoridades de este país entendieran que el número de microbios benéficos para la humanidad es mayor que aquellos que causan enfermedades, que los microbios también dan vida y que en muchos casos la contribución de sus actividades metabólicas en beneficio de un ecosistema o de la humanidad se desconocen, pero es enorme, como enorme es su diversidad.

Por todo lo anterior, una Ley General de Biodiversidad debe garantizar el beneficio social, la conservación y el aprovechamiento sustentable de los recursos genéticos y sus derivados. Proteger y recompensar el conocimiento tradicional asociado. La riqueza genética rebasa por mucho nuestra capacidad de comprensión, por lo que debemos tener mucho cuidado al momento de legislar. Es imprescindible escuchar las voces de los expertos en las múltiples disciplinas que constituyen el conocimiento integral de los cuantiosos y mayoritariamente invisibles recursos genéticos.

 

* Citlali Rodríguez Gómez pertenece a la organización Endémicos Insulares A. C. y Erika T. Quintana es investigadora de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional.

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