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Millones de bacterias, virus y hongos viven en nuestro tracto gastrointestinal –sobre todo en el colon–, donde se establece una relación de beneficio mutuo con el humano.

Este conjunto de microorganismos se conoce como microbiota intestinal, y los especialistas en nutrición pueden utilizar estos minúsculos habitantes como “chivatos” de la ingesta en función de la composición. Según el tipo de alimento que pongamos en el plato, crecerán unas bacterias u otras en nuestro intestino, dejando sus “firmas” o “huellas” en el organismo: los biomarcadores.

Dichos rastros pueden dar una idea de nuestro estilo de vida. Y en muchas ocasiones, sirven de ayuda para identificar y tratar de una forma rápida y eficaz infecciones, enfermedades o exposiciones repetidas a un producto o alimento.

Armonía en las “tripas”

Tres grupos o phyla son los que forman principalmente el rico ecosistema de nuestro intestino: los firmicutes, los bacteroidetes y las proteobacterias. Dentro de cada uno encontramos multitud de organismos que deben hallarse en proporciones y diversidades adecuadas (eubiosis) para que la microbiota desempeñe correctamente sus funciones.

De hecho, un desequilibrio entre las especies (la disbiosis) puede generar consecuencias negativas a largo plazo: alteraciones en el sistema hormonal, enfermedades inflamatorias, dolencias autoinmunes o, incluso, trastornos digestivos crónicos.

Por eso es tan importante lo que comemos, ya que la microbiota fecal está directamente modulada por el consumo de ciertos alimentos, que estimulan el crecimiento de microorganismos específicos. Al cambiar nuestro menú, la cantidad y variedad de bacterias también lo hará. Y ahí es donde radica la relevancia de la dieta en el equilibrio intestinal.

Dígame lo que come…

Las investigaciones sobre salud y alimentación a menudo necesitan medir con precisión los nutrientes consumidos en una dieta para monitorizar si los pacientes siguen las instrucciones nutricionales. En este sentido, diversos estudios han demostrado asociaciones de microorganismos con patrones alimentarios concretos:

La dieta mediterránea, caracterizada por una alta ingesta de granos enteros, vegetales, frutas y aceite de oliva, se relaciona con la proliferación del phylum Bacteroidetes y la reducción de patógenos como las proteobacterias.

El consumo de vegetales, frutas, granos enteros, legumbres, semillas y aceites vegetales ricos en fibra y compuestos bioactivos (sustancias químicas de los vegetales que promueven la salud) presentes en las dietas vegetarianas fomentan el incremento de especies bacterianas como las del género Prevotella, conocidas por producir compuestos beneficiosos como los ácidos grasos de cadena corta.

La dieta occidentalizada, vinculada al aumento de enfermedades crónicas y la obesidad, se acompaña por un elevado consumo de calorías, grasas no saludables, azúcares refinados, sal, alcohol y otros elementos poco saludables. Estas ingestas pueden reducir la diversidad bacteriana a nivel intestinal y favorecer a ciertas especies de Clostridium que acarrean problemas intestinales, inflamación e infecciones.

Como consecuencia del impacto de la dieta sobre la composición fecal, son recomendables los patrones alimentarios que incluyan fibra dietética, vitaminas, minerales y componentes bioactivos. Estas pautas se asocian con una microbiota intestinal más saludable y una mayor abundancia de bacterias benéficas.

Al contrario, consumir demasiados azúcares refinados, grasas saturadas, productos lácteos y alimentos ultraprocesados empobrecería la diversidad y la cantidad de microorganismos provechosos. Esos malos hábitos también se han vinculado, como un posible agente de la microbiota alterada, con trastornos del sistema inmune, el aumento de la grasa corporal y enfermedades crónicas no transmisibles como el cáncer.

Una valiosa herramienta

En definitiva, identificar componentes microbianos como biomarcadores puede ser esencial para evaluar la ingesta alimentaria, monitorizar dolencias y planificar dietas personalizadas. Es una herramienta útil que permite abordar una nutrición de precisión y un enfoque más efectivo en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

En ese contexto, el estudio Dietary Deal, financiado por la UE, y el proyecto METAINFLAMACIÓN, financiado por la Comunidad de Madrid, intentan identificar nuevos biomarcadores para evaluar el seguimiento y efectividad de los tratamientos dietéticos, y determinar el papel de la microbiota como causa o consecuencia de la salud y la enfermedad.

Porque, parafraseando la famosa máxima, nuestros microbios son (también) lo que comemos.

Amanda Cuevas Sierra recibe fondos del Instituto Carlos III de Salud (ayudas postdoctorales Sara Borrell)

Alfredo Martínez Hernández, Daniel de Luis Roman et Lourdes Mariell Chero Sandoval ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.

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Con la llegada del otoño, el suelo de muchos bosques se cubre de setas, dando pie a que los amantes de estos hongos salgan a la caza de boletus, níscalos y rebozuelos, entre otros, para disfrutarlos después en la cocina. Pero ¿es posible predecir dónde crecen sin necesidad de ponerse las botas y salir al campo?

De qué depende que salgan setas

El interés social por las setas ha suscitado la creación de herramientas para modelizar y predecir sus cosechas, como el visor mikogest, el portal web micodata o la aplicación smartbasket.

Desarrollar estas herramientas es difícil por la complejidad de los ciclos de vida de los hongos. Son organismos con extrema variabilidad intra e interanual. Esta variabilidad se debe a su interacción con el resto de organismos de los ecosistemas, al estado del suelo y a la meteorología.

No es ningún secreto que las setas salen cuando llueve y la temperatura es templada. Tampoco que algunas especies sólo salen en un tipo de suelos, como la trufa negra que fructifica en suelos calizos. La pendiente y la altitud también influyen en lo que podemos encontrar. Y también influye cómo es el bosque: el tipo de árbol, cuántos hay y su edad determinan si cogeremos níscalos o boletus.

Boletus edulis.
Holger Krisp / Wikimedia Commons, CC BY

Datos de satélite para prever las cosechas

Cómo se distribuyen los árboles en un bosque determina cómo se distribuye el micelio de los hongos en el suelo y, además, la disponibilidad de materia orgánica. En latitudes medias las setas comestibles proceden, sobre todo, de hongos micorrícicos como las amanitas, que viven siempre asociados con las raíces de los árboles, o de hongos saprobios como los champiñones, que se alimentan de la materia orgánica muerta del suelo.

Hemos comprobado que los datos de humedad del suelo estimados con satélite predicen la cantidad de las cosechas de setas con la misma precisión que los datos de precipitación.

Además, al incorporar el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) en los modelos, podemos relacionar el almacén de materia orgánica en los tejidos vegetales vivos de los bosques con la fructificación de los hongos.

Los datos de sensores lídar terrestres, que permiten caracterizar la estructura espacial del bosque con muy alta precisión, también han mostrado capacidad para predecir la cantidad de las cosechas de níscalos, sobre todo junto al NDVI.

Por último, las series de datos de la misión Sentinel-1 de la ESA, relacionados con la estructura del bosque, permiten describir cómo varían las localizaciones y las cantidades de las cosechas de setas a lo largo del tiempo. Estos datos son muy prometedores para poder predecir las cosechas de setas a medio plazo.

Los modelos de predicción de cosechas de setas con datos de teledetección son mejores que otros modelos. Ofrecen mayor precisión y permiten incorporar, para su elaboración, información prácticamente en tiempo real.

Aún quedan muchas cosas por esclarecer respecto a los hongos, pero esta tecnología nos ayuda a avanzar en su estudio. También nos permitirá conocer con mayor precisión la dinámica del micelio en el suelo y facilitará la gestión de los servicios ecosistémicos en tiempo real.

Imagen de Sentinel-1, uno de los satélites del programa Copernicus de la ESA que recoge datos de observación de la Tierra.
ESA / P. Carril

El papel de los hongos en los ecosistemas

El concepto de servicios ecosistémicos engloba, además de bienes directos como los alimentos y la madera, los servicios no productivos que brindan los espacios naturales. Por ejemplo, el agua de calidad, la biodiversidad, el paisaje y la fijación de carbono.

En este sentido, más allá de su interés culinario, los hongos contribuyen de forma importante a la producción y mejora de nutrientes en el suelo y al suministro de alimentos. También interaccionan con otros organismos, participando activamente en la regulación de poblaciones y comunidades.

Los servicios ecosistémicos indican la calidad de nuestra interacción con el entorno. Conociéndolos, podemos desarrollar herramientas para identificar el tipo de gestión de los bosques que ayuda a mitigar los efectos del cambio global. También podemos optimizar los beneficios sociales, impulsando la polinización y la fertilidad de los suelos, por ejemplo, y evitando así costes innecesarios en la agricultura.

Obtener información sobre los servicios ecosistémicos no relacionados con la madera es un desafío. Para gestionarlos eficazmente se necesita conocer su cantidad y su localización, pero la cartografía basada en datos medidos en campo es costosa y de pequeña extensión.

Los datos de satélite (o de sensores montados en aviones o en drones) permiten cuantificar y cartografiar los servicios ecosistémicos con un coste más bajo.

Las observaciones de teledetección son frecuentes y con alto detalle espacial. Esto facilita el seguimiento de los bosques de forma global. Además, algunos sensores permiten observar aspectos hasta ahora difíciles de cuantificar, como la humedad de la vegetación y del suelo, o la estructura de los árboles.

Gracias al acceso libre y gratuito a estos datos, y a los algoritmos de inteligencia artificial, podremos cartografiar la distribución de las especies de hongos y predecir con más acierto la producción de setas silvestres. Podremos saber dónde encontrarlas y cuántas recoger, asegurando su producción a medio y largo plazo y sin perjudicar su importante rol en los ecosistemas.

Beatriz Águeda posee acciones de Fora Forest Technologies SLL

Cristina Gómez Almaraz does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.