El microbioma de Ötzi revela que algunos microorganismos han acompañado al hombre de hielo “a través de los milenios”
Los restos de Ötzi, la momia de 5.300 años de antigüedad hallada en los Alpes en 1991 y conocida como el “hombre de hielo”, alberga microbios tanto antiguos como modernos, y algunos podrían ser metabólicamente activos. Así lo revela el estudio detallado de su comunidad microbiana publicado este miércoles por investigadores de Eurac Research en la revista Microbiome.
Los restos congelados de este ser humano de la Edad del Cobre se hallaron en los Alpes de Ötztal, en la frontera austro-italiana, y desde entonces se han conservado a -6 grados Celsius. Sin embargo, no está claro si estas condiciones de almacenamiento impiden el crecimiento de microbios que podrían afectar la conservación del cuerpo. El equipo de Mohamad Sarhan y Frank Maixner ha analizado con detalle el genoma de las bacterias y los hongos encontrados en hisopos de piel, fragmentos de tejido y muestras de agua descongelada del interior de los restos momificados y han comparado los resultados con muestras de suelo y hielo recolectadas en el lugar del descubrimiento y conservadas en 1991.
“Vemos una continuidad”
Lo que ven es que su microbioma endógeno original, compuesto por bacterias intestinales que nos muestran cómo era el microbioma de las poblaciones humanas tempranas, está completamente inactivo y su ADN presenta altos niveles de degradación, lo que confirma su antigüedad. Pero también han hallado levaduras y bacterias activas que llegaron a la momia desde el entorno glacial y la colonizaron tras su muerte.
Vemos una continuidad aquí. Estas levaduras han acompañado a Ötzi en su largo viaje a través de los milenios
Estas levaduras proceden de muestras de piel, de agua de deshielo del interior de la momia y de muestras del contenido del estómago. Se trata de especies altamente especializadas que se han adaptado a las temperaturas frías que provienen del entorno glacial y pueden haber estado asociadas con la momia durante miles de años. “Vemos una continuidad aquí”, explica Frank Maixner, director del Instituto de Estudios de Momias de Eurac Research. “Estas levaduras han acompañado a Ötzi en su largo viaje a través de los milenios”.
El hallazgo tanto ADN muy degradado (antiguo) como bien conservado (moderno) indica que estos microorganismos no son meras reliquias del pasado, sino que continúan existiendo bajo las condiciones de conservación actuales a menos seis grados Celsius y con alta humedad, posiblemente en un estado latente. En opinión de Maixner, esto demuestra que la momia “no es una reliquia estática, sino un sistema biológico dinámico”.
El estudio también muestra que medidas de conservación anteriores pueden haber favorecido involuntariamente a ciertos microorganismos: tres de las cuatro levaduras poseen la capacidad genética de descomponer el fenol, un ingrediente activo utilizado después de la recuperación de Ötzi para librar la superficie de la momia del crecimiento de hongos, el cual las levaduras pueden haber podido utilizar como fuente de alimento.
“El microbioma de una momia es único porque estamos tratando con microbios que tienen más de 5.000 años y, al mismo tiempo, con microbios modernos que se han introducido desde el descubrimiento”, dice el microbiólogo y autor principal Mohamed S. Sarhan.
Los autores recomiendan una vigilancia y monitorización genómica proactiva para detectar cualquier posible transición futura dentro de las comunidades microbianas, desde la latencia hasta la degradación activa de los tejidos. “Las condiciones bajo las cuales se preservan las momias glaciales aún no se comprenden del todo”, concluye Marco Samadelli, experto en conservación y coautor del estudio. “Este estudio amplía nuestro conocimiento en esta área”.
Un equilibrio inestable
Para David Velázquez, profesor titular en el Departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), este trabajo muestra con claridad que Ötzi no es un sistema que se detuvo en el tiempo, como solemos pensar cuando hablamos de momias. “Aunque las condiciones de conservación que ha tenido la momia son bastante restrictivas, con una temperatura por debajo de 0 ºC, no ha sido suficiente para anular toda la actividad biológica”, explica al SMC. “El trabajo muestra muy bien que los microorganismos especializados en ambientes fríos, los psicrófilos, pueden crecer en esas condiciones”.
Desde el punto de vista aplicado, esto tiene implicaciones importantes para la conservación de restos arqueológicos con tejidos biológicos
Según el especialista, la momia funciona como un sustrato biológico en el que se van entrelazando comunidades microbianas de distinto origen y distinta antigüedad en función de las condiciones a las que está expuesta. “La identificación de bacterias intestinales antiguas da una referencia muy valiosa para estudiar cómo era el microbioma humano hace unos 5.300 años y poder compararlo con comunidades humanas actuales y menos occidentalizadas”, señala. “Pero, desde el punto de vista aplicado, esto tiene implicaciones importantes para la conservación de restos arqueológicos con tejidos biológicos. Ötzi es una momia excepcional y también un microecosistema en un equilibrio inestable, y su conservación exige pensar no solo en términos físicos de temperatura y humedad, sino también microbiológicos”.
Toni Gabaldón, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Centre (BSC-CNS), cree que los resultados demuestran que la muestra estudiada no ha permanecido inalterada durante este tiempo, sino que hay comunidades de microorganismos, particularmente levaduras adaptadas a condiciones frías, que han colonizado y proliferado en la momia, pese a las bajas temperaturas en el yacimiento original o en el museo.
“El estudio es importante porque aporta luz sobre cómo interpretar los hallazgos de microbios en muestras antiguas”, explica Gabaldón al SMC. “También arroja dudas sobre estudios de muestras antiguas que sobreentienden que las secuencias obtenidas pertenecen a microbios antiguos asociados al individuo o al ambiente original. Nos recuerda que los microbios, incluidas las levaduras, se abren camino en ambientes tan extremos como las temperaturas por debajo de 0”.