¿CÓMO AFECTAN LOS PROCARIONTES A SERES HUMANOS Y A OTRAS ESPECIES?

Aunque en general son invisibles a los ojos, los procariontes desempeñan un papel crucial en la vida sobre la Tierra. Las plantas y los animales (incluidos los seres humanos) dependen por completo de los procariontes. Éstos ayudan a plantas y animales a obtener nutrimentos vitales, y también contribuyen a descomponer y reciclar desperdicios y organismos muertos. La humanidad no podría sobrevivir sin los procariontes, pero su efecto sobre los seres humanos no siempre es benéfico. Algunas de las enfermedades más mortales para los seres humanos son causadas por algunos procariontes.

Los procariontes desempeñan papeles importantes en la nutrición animal

Muchos organismos eucariontes dependen de una estrecha asociación con los procariontes. Por ejemplo, la mayoría de los animales que comen hojas (como el ganado, los conejos, los koalas y los ciervos) no son capaces de digerir por sí solos la celulosa, el principal componente de las paredes celulares de las plantas. Por ello, estos animales dependen de ciertas bacterias que poseen la capacidad inusual de degradar la celulosa. Algunas de estas bacterias viven en los aparatos digestivos de los animales, donde ayudan a liberar los nutrimentos del tejido de las plantas que los animales no pueden descomponer. Sin estas bacterias, los animales que se alimentan de las hojas no podrían sobrevivir.

Los procariontes tienen repercusiones importantes en la nutrición humana. Muchos alimentos, como el queso, el yogur y la col agria, se producen gracias a la acción de las bacterias. También en los intestinos humanos habitan bacterias, que se alimentan de comida sin digerir y sintetizan algunas vitaminas como la K y B12, que luego absorbe el cuerpo humano.

Los procariontes captan el nitrógeno que necesitan las plantas

Los seres humanos no sobrevivirían sin plantas, y éstas a su vez dependen por completo de las bacterias. En particular, las plantas son incapaces de captar el nitrógeno del depósito más abundante de ese elemento: la atmósfera. Sin embargo, las plantas necesitan nitrógeno para crecer. Para obtenerlo, utilizan a las bacterias fijadoras de nitrógeno o nitrificantes, que viven tanto en el suelo como en nódulos especializados, que son pequeños bultos redondos en las raíces de ciertas plantas (como las leguminosas, que incluyen: alfalfa, soja, lupino y trébol). Las bacterias fijadoras de nitrógeno toman nitrógeno gaseoso (N2) del aire atrapado en el suelo y lo combinan con hidrógeno para producir el ion amonio (NH4), un compuesto nitrogenado que las plantas pueden utilizar directamente.

Los procariontes son los recicladores de la naturaleza

Los procariontes también desempeñan un papel fundamental en el reciclado de desperdicios, la mayoría de ellos obtienen energía al degradar complejas moléculas orgánicas (moléculas que contienen carbono e hidrógeno). Tales procariontes encuentran una vasta fuente de moléculas orgánicas en los productos de desecho y en los cadáveres de plantas y animales. Al consumir y, por consiguiente, degradar los desperdicios, los procariontes evitan que los desechos se acumulen en el ambiente. Además, la degradación que realizan los procariontes libera los nutrimentos que contienen los desechos. Una vez liberados los nutrimentos están otra vez disponibles para que sean reutilizados por los organismos vivos.

Los procariontes realizan su servicio de reciclaje dondequiera que se encuentre materia orgánica. Su labor de degradación es fundamental en lagos y ríos, en los océanos, así como en el suelo y las aguas subterráneas de bosques, sabanas, desiertos y otros ambientes terrestres. El reciclaje de los nutrimentos que realizan los procariontes y otros desintegradores provee la base para la continuación de la vida en la Tierra.

Los procariontes pueden reducir la contaminación

Una gran parte de los contaminantes generados como subproductos de la actividad humana son compuestos orgánicos. Como tales, estos contaminantes sirven potencialmente como alimento para arqueas y bacterias. De hecho, consumen muchos de ellos; la gran variedad de compuestos que consumen los procariontes es extraordinaria. Casi cualquier cosa que puedan sintetizar los seres humanos es susceptible de degradación por parte de algún procarionte, incluidos los detergentes, muchos pesticidas tóxicos y dañinos químicos industriales, como el benceno y el tolueno.

Los procariontes incluso pueden degradar el petróleo. Poco después de que el buque cisterna Exxon Valdez derramara 40 millones de litros de petróleo crudo en 1989 en el estrecho del Prince William Sound, Alaska, algunos investigadores rociaron las playas contaminadas de petróleo con un fertilizante que favorecía el crecimiento de poblaciones naturales de bacterias que se alimentan de petróleo. Al cabo de 15 días, la cantidad de petróleo esparcido en dichas playas se habían reducido notablemente en comparación con las zonas no rociadas.

El proceso en el que se usan organismos vivos para acelerar la degradación de contaminantes se conoce como biorremediación. Métodos mejorados de biorremediación podrían aumentar drásticamente la capacidad para limpiar sitios contaminados con desperdicios tóxicos, así como los mantos acuíferos contaminados. En consecuencia, un alto porcentaje de la investigación actual se dedica a identificar las especies procariontes que son especialmente eficaces en la biorremediación y descubrir métodos prácticos para manipular estos organismos con el fin de mejorar su efectividad.