El universo de las bacterias y el Big Data

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El estudio del universo y otros planetas, así como el descubrimiento de vida extraterrestre, ha sido uno de los retos de la humanidad. Existen varios proyectos SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence) que lo que tratan es encontrar evidencias de vida extraterreste inteligente por medio del análisis de señales electromagnéticas capturadas desde espacio con diferentes radiotelescopios, es decir, analizando cantidades ingentes de datos (ruido) para encontrar patrones o señales inteligentes. También se está buscando en planetas, seleccionados por sus condiciones, acerca de la posible existencia de agua, indicios de vida orgánica, bacterias etc.
¿Vida intracorporal?Giulia Enders, científica y autora del libro “La digestión es la cuestión”, indica que, al  igual que nuestro planeta (¿o el universo?), los humanos también estamos habitados y quienes hoy en día quieran descubrir nuevos continentes y pueblos deben explorar el pequeño mundo que se encuentra dentro de nosotros mismos, y especialmente en el intestino ya que en ningún otro lugar viven tantas especies y familias como en él. El cuerpo está cubierto de microorganismos, esto es lo que se denomina el microbioma o microbiota humano.  El peso de las bacterias con las que convivimos puede variar desde los 900 gramos e incluso hasta los dos kilos. La mayoría de estas bacterias son beneficiosas y convivimos con ellas en una relación de simbiosis necesaria. El conjunto de cada microbiota es característico de cada persona, pudiendo variar en función de muchos factores como la raza, lugar de residencia, la alimentación, estrés etc.  Se trata de pequeños ecosistemas de microorganismos con vida propia que se adaptana diferentes situaciones. Gran parte de estas bacterias se encuentran en el intestino (en el colon suponen casi el 50% en seco). Por lo general, una bacteria posee un par de miles de genes, y cada intestino agrupa hasta 100 millones de bacterias.No hay duda de que estamos habitados por microscópicos habitantes que tienen funciones y comportamientos. ¿Podría considerarse vida inteligente?
“Si observamos a los seres humanos más de cerca, constataremos que cada uno de nosotros es un mundo en sí mismo. La frente es un pequeño prado bien ventilado, el codo es un terreno baldío, los ojos son lagos salados y el intestino es el bosque más inmenso y alucinante con las criaturas más increíbles. Igual que los seres humanos habitamos el planeta, también estamos habitados. Bajo el microscopio se pueden distinguir perfectamente nuestros habitantes: las bacterias. Parecen pequeños puntos luminosos ante un fondo oscuro.” - Giulia Enders
El estudio de estas bacterias y su genética, proporcionará una información muy valiosa para entender el funcionamiento del cuerpo humano,  combatir enfermedades e incluso estudios recientes lo relacionan con el estado de ánimo y el comportamiento ¿un pequeño cerebro intestinal?  (Algunos científicos defienden la teoría de que la microbiota de nuestro intestino puede considerarse como un órgano).
¿Big Data y Microbioma?Giulia Enders reseña que el problema del estudio del microbioma es el mismo que la generación Google tiene actualmente: formulamos una pregunta y 6 millones de fuentes nos responden al mismo tiempo. Es necesario crear paquetes inteligentes, clasificar de manera sustancial y detectar patrones. Unos investigadores de Heidelberg estudiaron el paisaje bacteriano y esperaban obtener una imagen de mezclas caóticas de todas las bacterias imaginables y un montón de especies desconocidas, sin embargo, el resultado fue sorprendente y, a pesar de la diversidad, se pudo distinguir un orden. Una de las 3 familias bacterianas constituía mayoría en el reino de las bacterias. Y, de este modo, el enorme caos de más de mil familias mostraba de repente un aspecto más ordenado.Gran parte del trabajo se basa en clasificación, buscar orden y en patrones de comportamiento, así como el manejo de gran cantidad de datos. ¿Nos suena? La información del microbioma se ajusta a las características de un Big Data ya que se trata mucho volumende información, con muchos orígenes, variedad,  se genera de forma rápida y lógicamente se necesita analizar en un tiempo razonable, velocidad, y se obtendrá  con ciertos márgenes de error controlados y medidos, veracidad. Desde el individuo, a sus ecosistemas, a los microorganismos y  bacterias, hasta llegar a la composición genética, el científico de datos ayudará en la clasificación, análisis detección de comportamientos, simulaciones, predicciones etc.
Quizá parezca ciencia ficción, los trabajos están en sus inicios y apenas se han detectado tipos de bacterias y ciertas clasificaciones, sin embargo, se abren grandes posibilidades con el estudio de estos pequeños ecosistemas con el soporte de las herramientas de Big Data y el incremento de la potencia de computación (¿ordenadores cuánticos?) quepermitirán un mejor análisis del microbioma detectando el origen de ciertas patologías así como nuevas formas de curación.
 
Guilia Enders – “La digestión es la cuestión”https://en.wikipedia.org/wiki/Giulia_Enders
Microbioma, tu nueva “huella digital”https://hipertextual.com/2015/05/microbioma
"La relación entre cerebro e intestino es fascinante"http://www.lavanguardia.com/ciencia/quien/20150724/54433591348/giulia-enders-la-digestion-es-la-cuestion.html
Microbiota meet big datahttp://www.nature.com/nchembio/journal/v10/n8/full/nchembio.1604.html
Big data approach for correlating gut microbiota with epithelial methylation pattern http://grantome.com/grant/NIH/R21-CA195251-01A1