^[1] Esta escena se recoge en una reseña de McFall-Ngai que escribí en Nature (Yong, «Microbiology: here’s looking at you, squid», Nature, 517, 2015, pp. 262-264). <<

^[2] El trabajo de McFall-Ngai con la sepia: McFall-Ngai, «Divining the essence of symbiosis: insights from the Squid-Vibrio Model», PLoS Biol., 12 (2014), e1001783. El estudio sobre el papel de los cilios en el reclutamiento de V. fischeri no había sido publicado en el momento en que escribo esta nota. La terraformación que se produce cuando las V. fischeri tocan la sepia lo reveló la investigadora posdoctoral Natacha Kremer en 2013 (Kremer et al., «Initial symbiont contact orchestrates host-organ-wide transcriptional changes that prime tissue colonization», Cell Host Microbe, 14, 2013, pp. 183-194). Lo que sucede después de que las V. fischeri alcancen las criptas lo detallaron McFall-Ngai y Ruby en 1991 (McFall-Ngai y Ruby, «Symbiont recognition and subsequent morphogenesis as early events in an animal-bacterial mutualism», Science, 254 1991, pp. 1.491-1.494). McFall-Ngai fue quien sostuvo por primera vez (en 1994) que las V. fischeri intervienen en el desarrollo de la sepia (Montgomery y McFall-Ngai, «Bacterial symbionts induce host organ morphogenesis during early postembryonic development of the squid Euprymna scolopes», Dev. Camb. Engl., 120, 1994, pp. 1.719-1.729). Los MAMP fueron identificados por Tanya Koropatnick y otros en 2004 (Koropatnick et al., «Microbial factor-mediated development in a host-bacterial mutualism», Science, 306, 2004, pp. 1.186-1.188). <<

^[3] Karen Guillemin demostró que las vísceras del pez cebra solo maduran cuando la superficie del pez está expuesta a los microbios y a las moléculas LPS (Bates et al., «Distinct signals from the microbiota promote different aspects of zebrafish gut differentiation», Dev. Biol., 297, 2006, pp. 374-386). Y Gerard Eberl observó que el PGN favorece el desarrollo intestinal del ratón (Bouskra et al., «Lymphoid tissue genesis induced by commensals through NOD1 regulates intestinal homeostasis», Nature, 456, 2008, pp. 507-510). La influencia de los microbios en el desarrollo animal se explica en Cheesman y Guillemin, «We know you are in there: conversing with the indigenous gut microbiota», Res. Microbiol., 158 (2007), pp. 2-9, y Fraune y Bosch, «Why bacteria matter in animal development and evolution», BioEssays, 32 (2010), pp. 571-580. <<

^[4] Coon et al., «Mosquitoes rely on their gut microbiota for development», Mol. Ecol., 23 (2014), pp. 2.727-2.739. <<

^[5] Rosebury, 1969, p. 66, op. cit. <<

^[6] Fraune y Bosch, 2010, op. cit.; Sommer y Bäckhed, «The gut microbiota-masters of host development and physiology», Nat. Rev. Microbiol., 11 (2013), pp. 227-238; Stappenbeck et al., 2002, op. cit. <<

^[7] Hooper, «Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine», Science, 291 (2001), pp. 881-884. <<

^[8] El trabajo de Hooper indujo a John Rawls a llevar a cabo el mismo experimento con peces cebra libres de gérmenes, en los que encontró un conjunto de genes, en gran parte contiguos, que eran activados por microbios (Rawls et al., «Gnotobiotic zebrafish reveal evolutionarily conserved responses to the gut microbiota», Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 101, 2004, pp. 4.596-4.601). <<

^[9] Gilbert et al., 2012, op. cit. <<

^[10] Las bacterias son en su mayoría unicelulares, pero como siempre ocurre en biología, hay excepciones. Bajo determinadas condiciones, el Myxococcus xanthus forma colonias cooperativas predatorias, compuestas de millones de células que se mueven, se desarrollan y cazan como si fuesen una sola. <<

^[11] Alegado y King, «Bacterial influences on animal origins», Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 6 (2014), a016162-a016162. <<

^[12] El gran biólogo alemán Ernst Haeckel imaginaba los animales más primitivos como esferas huecas de células que se alimentaban de bacterias. Llamó a esta hipotética colonia blastaea, y, como era su costumbre, la dibujó. Su dibujo se parece de manera asombrosa a las rosetas de coanos que el hijo de King esbozó en su libreta. <<

^[13] Como se describe en Alegado et al., «A bacterial sulfonolipid triggers multicelular development in the closest living relatives of animals», Elife, 1 (2012), e00013; el nombre significa «devorador frío de Machipongo». <<

^[14] Ver Hadfield, «Biofilms and marine invertebrate larvae: what bacteria produce that larvae use to choose settlement sites», Annu. Rev. Mar. Sci., 3 (2011), pp. 453-470. <<

^[15] Leroi, The Lagoon: How Aristotle Invented Science, Nueva York, Viking Books, 2014, p. 227. <<

^[16] Hadfield tardó casi una década en averiguar cómo las bacterias desencadenan la transformación de los gusanos. La respuesta a esta cuestión encierra una sorprendente violencia. Junto con Nick Shikuma, y en el Instituto de Tecnología de California, Hadfield observó que el P-luteo produce unas toxinas llamadas bacteriocinas, que utiliza para hacer la guerra contra otros microbios (Shikuma et al., «Marine tubeworm metamorphosis induced by arrays of bacterial phage tail-Like structures», Science, 343, 2014, pp. 529-533). Cada uno es una máquina microscópica dotada de un resorte que abre agujeros en otras células para ocasionar en ellas fugas fatales. Un centenar de ellos se funden en un gran cúmulo con forma de cúpula y todos sus extremos peligrosos apuntando hacia fuera. Estas cúpulas cubren las biopelículas de P-luteo como minas terrestres. Hadfield cree que cuando una larva de gusano toca una de estas minas, de repente —¡bum!— «una de sus células recibe una gran cantidad de agujeros perforados en ella». Eso podría ser suficiente para desencadenar una señal nerviosa que le dice al gusano que es hora de crecer. <<

^[17] Hadfield, 2011, op. cit.; Sneed et al., «The chemical cue tetrabromopyrrole from a biofilm bacterium induces settlement of multiple Caribbean corals», Proc. R. Soc. B Biol. Sci., 281 (2014), 20133086; Wahl et al., «The second skin: ecological role of epibiotic biofilms on marine organisms», Front. Microbiol., 3 (2012), doi: 10.3389/fmicb.2012.00292. <<

^[18] Gruber-Vodicka et al., «Paracatenula, an ancient symbiosis between thiotrophic Alphaproteobacteria and catenulid flatworms», Proc. Natl. Acad. Sci., 108 (2011), pp. 12.078-12.083; los resultados de la regeneración aún no se han publicado. <<

^[19] Sacks, «A General Feeling of Disorder», N. Y. Rev. Books, 2015. <<

^[20] Diversos estudios han demostrado que hay microbios que influyen en el almacenamiento de grasa (Bäckhed et al., 2004, op. cit.), en el mantenimiento de la barrera hematoencefálica (Braniste et al., «The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice», Sci. Transl. Med., 6, 2014, 263ra158) y en la regeneración ósea (Sjögren et al., «The gut microbiota regulates bone mass in mice», J. Bone Miner. Res. Off. J. Am. Soc. Bone Miner. Res., 27, 2012, pp. 1.357-1.367); para otras investigaciones relevantes, véase la información contenida en Fraune y Bosch, 2010, op. cit. <<

^[21] Rosebury, 1969, p. 67, op. cit. <<

^[22] Y no cualquier viejo microbioma. Dennis Kasper ha demostrado que un ratón libre de gérmenes desarrollará un sistema inmune robusto y vigoroso si recibe un conjunto normal de microbios de ratón, pero no si el que recibe es de un ser humano o incluso el de una rata (Chung et al., «Gut immune maturation depends on colonization with a host-specific microbiota», Cell, 149, 2012, pp. 1.578-1.593). Esto indica que hay conjuntos específicos de microbios que han coevolucionado con sus anfitriones para mantener la salud de estos mediante la creación de sistemas inmunitarios robustos. Incluso los virus desempeñan aquí un papel. Cuando Ken Cadwell infectó a los ratones libres de gérmenes con una cepa de norovirus relacionada con la que frecuentemente afecta a los pasajeros de cruceros con episodios de vómitos, vio que los roedores producían más leucocitos de varios tipos. El virus se comportaba igual que un microbioma rico en bacterias (Kernbauer et al., «An enteric virus can replace the beneficial function of commensal bacteria», Nature, 516, 2014, pp. 94-98). <<

^[23] Las conexiones entre el sistema inmunitario y el microbioma vienen minuciosamente explicadas en Belkaid y Hand, «Role of the microbiota in immunity and inflammation», Cell, 157 (2014), pp. 121-141; Hooper et al., «Interactions between the microbiota and the immune system», Science, 336 (2012), pp. 1.268-1.273; Lee y Mazmanian, «Has the microbiota played a critical role in the evolution of the adaptive immune system?», Science, 330 (2010), pp. 1.768-1.773, y Selosse et al., «Microbial priming of plant and animal immunity: symbionts as developmental signals», Trends Microbiol., 22 (2014), pp. 607-613. La importancia de los microbios en la primera etapa de la vida quedó demostrada en Olszak et al., «Microbial exposure during early life has persistent effects on natural killer T cell function», Science, 336 (2012), pp. 489-493. <<

^[24] Dan Littman y Kenya Honda demostraron que las bacterias filamentosas segmentadas (SFB) pueden inducir la producción de células inmunitarias proinflamatorias (Ivanov et al., «Induction of intestinal Th17 cells by segmented filamentous bacteria», Cell, 139, 2009, pp. 485-498). Honda también demostró que las bacterias clostridia pueden inducir la producción de células antiinflamatorias (Atarashi et al., «Induction of colonic regulatory T cells by indigenous Clostridium species», Science, 331, 2011, pp. 337-341). <<

^[25] Para hacernos una idea de lo importante que es, basta con que recordemos lo que hace el VIH: este virus es tan temido precisamente porque destruye los linfocitos T, dejando al organismo incapaz de dar una respuesta inmunitaria incluso a los gérmenes patógenos menos virulentos. <<

^[26] El estudio original de Mazmanian sobre el B-frag y el PSA se publicó en Mazmanian et al., «An immunomodulatory molecule of symbiotic bacteria directs maturation of the host immune system», Cell, 122 (2005), pp. 107-118; la colaboración de una investigadora que antes trabajaba en el laboratorio, June Round, fue esencial en el trabajo posterior, recogido en Mazmanian et al., «A microbial symbiosis factor prevents intestinal inflammatory disease», Nature, 453 (2008), pp. 620-625, y en Round y Mazmanian, «Inducible Foxp3+ regulatory T-cell development by a commensal bacterium of the intestinal microbiota», Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 107 (2010), pp. 12.204-12.209. <<

^[27] El B-frag no se encuentra en todos los intestinos. Afortunadamente, es solo uno de una legión de microbios con propiedades similares. Wendy Garrett demostró que muchos de ellos actúan produciendo los mismos compuestos químicos, como ácidos grasos de cadena corta (SCFA), que pueden estimular las ramas antiinflamatorias del sistema inmunitario (Smith et al., «The microbial metabolites, short-chain fatty acids, regulate colonic Treg cell homeostasis», Science, 341 2013, pp. 569-573). <<

^[28] En teoría. En la realidad, todavía no sabemos lo que hacen la mayoría de estos genes, pero estas lagunas de nuestro conocimiento terminarán llenándose. <<

^[29] Sobre la importancia de los metabolitos microbianos: Dorrestein et al., «Finding the missing links among metabolites, microbes, and the host», Immunity, 40 (2014), pp. 824-832, Nicholson et al., «Host-gut microbiota metabolic interactions», Science, 336 (2012), pp. 1.262-1.267, y Sharon et al., «Specialized metabolites from the microbiome in health and disease». Cell Metab., 20 (2014), pp. 719-730. <<

^[30] La orina de leopardo también huele a palomitas de maíz. Si conducimos un vehículo por la sabana africana y nos llega este penetrante olor mantecoso, hemos de andar precavidos. <<

^[31] Theis et al., «Symbiotic bacteria appear to mediate hyena social odors», Proc. Natl. Acad. Sci., 110 (2013), pp. 19.832-19.837. <<

^[32] Algunas investigaciones sobre las glándulas generadoras de olores: Archie y Theis, «Animal behaviour meets microbial ecology», Anim. Behav., 82 (2011), pp. 425-436; Ezenwa y Williams, «Microbes and animal olfactory communication: where do we go from here?», BioEssays, 36 (2014), pp. 847-854; el olor en gemelos idénticos: Roberts et al., «Body Odor Similarity in Noncohabiting Twins», Chem. Senses, 30 (2005), pp. 651-656; y los estudios sobre la langosta, la cucaracha y los insectos del mezquite son: Becerra et al., «Wolbachia-free heteropterans do not produce defensive chemicals or alarm pheromones», J. Chem. Ecol., 41 (2015), pp. 593-601; Dillon et al., «Pheromones: exploitation of gut bacteria in the locust», Nature, 403 (2000), p. 851; y Wada-Katsumata et al., «Gut bacteria mediate aggregation in the German cockroach», Proc. Natl. Acad. Sci, 112 (2015), doi: 10.1073/pnas.1504031112. <<

^[33] Lee et al., «Maternal hospitalization with infection during pregnancy and risk of autism spectrum disorders», Brain. Behav. Immun., 44 (2015), pp. 100-105; Malkova et al., «Maternal immune activation yields offspring displaying mouse versions of the three core symptoms of autism», Brain. Behav. Immun., 26 (2012), pp. 607-616. <<

^[34] Este trabajo lo dirigió la investigadora posdoctoral Elaine Hsiao (Hsiao et al., «Microbiota modulate behavioral and physiological abnormalities associated with neurodevelopmental disorders», Cell, 155, 2013, pp. 1.451-1.463. <<

^[35] Willingham, «Autism, immunity, inflammation, and the New York Times», <http://www.emilywillinghamphd.com/2012/08/autism-immunity-inflamation-and-new.html>, 2012. <<

^[36] Mazmanian presentó este trabajo, realizado junto con el investigador posdoctoral Gil Sharon, en una conferencia reciente; todavía no se ha publicado. <<

^[37] El propio Beaumont relató este caso (Beaumont, Experiments and Observations on the Gastric Juice, and the Physiology of Digestion, Edinburgh, Maclachlan & Stewart, 1838), también referido en su biografía (Roberts, «William Beaumont, the man and the opportunity», en Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations, H. K. Walker, W. D. Hall, y J. W. Hurst, eds., Boston, Butterworths, 1990). <<

^[38] A pesar de su herida, St. Martin sobrevivió veintisiete años a Beaumont, que murió a consecuencia de un resbalón sobre el hielo. <<

^[39] Hay abundantes revisiones sobre este tema, más incluso que verdaderos artículos de investigación; he aquí una selección: Collins et al., «The interplay between the intestinal microbiota and the brain», Nat. Rev. Microbiol., 10 (2012), pp. 735-742; Cryan y Dinan, «Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour», Nat. Rev. Neurosci., 13 (2012), pp. 701-712; Mayer et al., «Gut/brain axis and the microbiota», J. Clin. Invest., 125 (2015), pp. 926-938; Stilling et al., «The brain’s Geppetto-microbes as puppeteers of neural function and behaviour?», J. Neurovirol., 1 (2016), doi: 10.3389/fcimb.2014.00147. Uno de los estudios pioneros se realizó en 1998, cuando Mark Lyte infectó ratones con Campylobacter jejuni, una bacteria que causa intoxicación alimentaria. Utilizó una dosis tan pequeña que los ratones ni siquiera dieron una respuesta inmunitaria y mucho menos enfermaron, pero se volvieron más inquietos (Lyte et al., «Anxiogenic effect of subclinical bacterial infection in mice in the absence of overt immune activation», Physiol. Behav., 65, 1988, pp. 63-68). En 2004, otro equipo, este japonés, demostró que los roedores libres de gérmenes respondían de forma más intensa a situaciones estresantes (Sudo et al., «Postnatal microbial colonization programs the hypothalamic-pituitary-adrenal system for stress response in mice», J. Physiol., 558, 2004, pp. 263-275). <<

^[40] De esta avalancha de artículos en 2011 cabe destacar los trabajos de Jane Foster (Neufeld et al., «Reduced anxiety-like behavior and central neurochemical change in germ-free mice: behavior in germ-free mice», Neurogastroenterol. Motil., 23, 2011, pp. 255-e119), Sven Petterson (Heijtz et al., «Normal gut microbiota modulates brain development and behavior», Proc. Natl. Acad. Sci., 108, 2011, pp. 3.047-3.052), Stephen Collins (Bercik et al., «The intestinal microbiota affect central levels of brain-derived neurotropic factor and behavior in mice», Gastroenterology, 141, 2011, pp. 599-609.e3) y John Cryan, Ted Dinan y John Bienenstock (Bravo et al., «Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve», Proc. Natl. Acad. Sci., 108, 2011, pp. 16.050-16.055). <<

^[41] Bravo et al., 2011, ibid. <<

^[42] John Bienenstock dirigió este trabajo. La cepa JB-1 de L. rhamnosus procedía de su laboratorio —de ahí el nombre—, e inspiró confianza a sus colegas irlandeses cuando repitió todos sus experimentos de Canadá empleando un grupo diferente de ratones y técnicas ligeramente distintas. Obtuvo los mismos resultados. Así fue como el equipo supo que había encontrado realmente algo. «Dijimos: ¡Dios mío, esto es magnífico! —me contó—. Porque la mayoría de estos condenados experimentos pierde solidez cuando se va de laboratorio en laboratorio.» <<

^[43] Unos microbios pueden producir neurotransmisores directamente, y otros pueden persuadir a nuestras células intestinales para que los produzcan en profusión. A menudo se piensa que estas sustancias son exclusivas del cerebro, pero la mitad por lo menos de la dopamina de nuestro organismo se halla en el intestino, como también se encuentra allí presente el 90 por ciento de nuestra serotonina (Asano et al., «Critical role of gut microbiota in the production of biologically active, free catecholamines in the gut lumen of mice», AJP Gastrointest. Liver Physiol., 303, 2012, G1288-G1295). <<

^[44] Tillisch et al., «Consumption of fermented milk product with probiotic modulates brain activity», Gastroenterology, 144, 2013, pp. 1.394-1.401.e4. <<

^[45] Los resultados aún no se han publicado. <<

^[46] Un equipo estadounidense tomó microbios de ratones sometidos a una dieta rica en grasas y los trasplantó al intestino de ratones criados con una alimentación normal. Los receptores se volvieron más ansiosos, y su memoria se debilitó (Bruce-Keller et al., «Obese-type gut microbiota induce neurobehavioral changes in the absence of obesity», Biol. Psychiatry, 77, 2015, pp. 607-615). <<

^[47] Esta idea la ha propuesto Joe Alcock (Alcock et al., «Is eating behavior manipulated by the gastrointestinal microbiota? Evolutionary pressures and potential mechanisms», BioEssays, 36, 2014, pp. 940-949). <<

^[48] He hablado de estos parásitos controladores de mentes en mi TED talk (Yong, «Zombie roaches and other parasite tales», <https://www.ted.com/talks/ed_yong_suicidal_wasps_zombie_roaches_and_other_tales_of_parasites?language=en>, 2014). <<

^[49] El T. gondii puede también afectar al comportamiento humano: algunos científicos han sugerido que las personas infectadas acusan cambios de personalidad, corren mayor riesgo de sufrir accidentes de tráfico y es más probable que desarrollen esquizofrenia. <<