Estuvo en el parque Explora (Medellín)

El biólogo que hace arte con bacterias

Scott Chimileski, investigador del Kolter Lab de la Escuela de Medicina de Harvard, retrata lo que entendemos como gérmenes y bacterias para mostrar la belleza de los microorganismos. Una de sus exposiciones llegará a Colombia en febrero del 2019.

“Bacillus subtilis” es una bacteria comúnmente encontrada en el suelo. Fotos: Scott Chimileski y Roberto Kolter, Harvard Medical School

Scott Chimileski ha logrado hacer de la ciencia algo que uno no puede dejar de ver. Investigador del Kolter Lab de la Escuela de Medicina de Harvardy curador invitado del Museo de Historia Natural de la misma universidad, Chimileski ha mezclado dos mundos que, erróneamente, se creen antagónicos: el del arte y la ciencia. El resultado es fascinante. A través de su trabajo fotografiando los organismos microscópicos, esos que están más allá de nuestra vista, la fobia y el miedo que les podemos llegar a tener a las bacterias y a lo que no podemos ver se convierten en fascinación. En curiosidad.

Chimileski, también autor del libro La vida en el borde de la vista: Una exploración fotográfica del mundo microbiano, estuvo en el parque Explora (Medellín) la semana pasada. El Espectador habló con él para conocer su trabajo y para dar un adelanto de lo que podrán ver los colombianos cuando su exposición fotográfica El mundo en una gota llegue al país en febrero de 2019.

¿Cómo unió el arte con la ciencia?

Siempre me han atraído ambos, el arte y la ciencia, desde que tengo memoria. Solía pintar y fui elegido para una clase para personas con sensibilidad artística en el colegio. Pero en esa misma época también andaba muy interesado en los peces y otros animales que encontraba en un estanque cerca de donde crecí. Más tarde, en la universidad, estudié biología y me uní a un laboratorio de microbiología. Para entonces había empezado a tomar fotografías de la naturaleza y la vida silvestre con la primera cámara que tuve cuando tenía unos 15 años. Pero no fue hasta que comencé a estudiar unas comunidades de microbios llamados biofilms, o biopelículas, durante mi posgrado, que logré fusionar la fotografía y la microbiología. ¡Ahora es una fusión permanente!

(1) Fitoplancton, (2) formación de hierro con bandas australianas, (3) Cultivo mixto en tripticasa de agar rojo y (4) Myxococcus xanthus, una mixobacteria que se presenta en colonias auto-organizadas, depredadoras, junto a cuerpos fructíferos.

¿Por qué eligió enfocarse en los microbiomas?

Puede haber hasta un billón de especies microbianas diferentes en este planeta. ¡Podría pasar toda mi vida explorando los microbios que viven en una sola pizca de tierra y nunca descubrir toda la microbiología que hay allí! Esta biodiversidad y todos los diferentes colores y estructuras que se dan dentro del mundo microbiano es lo que me mantiene interesado en los microbios. Estamos parcializados por nuestra vista, pero hay demasiado para explorar, tanto entre los microbios que viven en nuestros cuerpos, como los que están frente a nuestra puerta. Así como hay muchas plantas y animales que descubrir en las selvas tropicales más densas del planeta, creo que las comunidades naturales de microbios son parecidas. Lo que hago, de alguna manera, es que otras personas logren visualizar todas las relaciones entre especies y la otra biología que ocurre más allá de nuestra vista.

En el 2016 recibió el Premio a la Pasión en la Ciencia por combatir el miedo de la sociedad a lo invisible. ¿Cómo cree que ser capaces de ver los microbios ayude a vencer este miedo?

De ese billón de especies de microbios que habitan la Tierra, sabemos que sólo unos cientos de especies son patógenas y causan una infección como máximo. Todas las formas de vida evolucionaron de la vida microbiana y ella es la que sostiene nuestra biosfera actual. Por eso creo que el impacto neto que los microbios tienen sobre la humanidad es positivo, a pesar de que existen especies que nos perjudican. Los microbios son los que crean el oxígeno que respiramos y son la base de toda la cadena alimenticia. Pero, claro, naturalmente tememos aquello que no podemos ver, por esto creo que es fundamental visualizar y mostrar la belleza del mundo microbiano, para que todos la vean y aprecien.

¿Por qué cree que los microrganismos han ganado una reputación tan mala?

La mala reputación que tienen las bacterias y otros microbios viene de lo que quedó de la historia. Cuando se comenzaron a estudiar los microbios con seriedad, como disciplina, en el siglo XIX, se empezó con la microbiología tal y como la conocemos hoy: primero identificando las especies que causan enfermedades. Fue el trabajo que hicieron Koch y Pasteur, el cual, aunque condujo a avances muy importantes en la salud, también encasilló todos los microbios como gérmenes. Mucho más tarde, en las últimas décadas, la secuenciación genómica reveló la gran diversidad de vida microbiana que hay en el planeta. Ahora sabemos que la mayoría de los microbios no nos perjudican y muchos contribuyen a nuestra salud. Sin embargo, todavía tenemos que superar la fuerte historia de ver los microbios sólo como organismos infecciosos.

Últimamente, una oleada de estudios viene revelando cómo las bacterias juegan un rol más importante en nuestra personalidad. Por ejemplo, que las bacterias del estómago pueden relacionarse con la depresión. ¿Lo sorprende esto?

¡La verdad, no encuentro sorprendentes estas relaciones en absoluto! Después de todo, hemos tenido un microbioma hecho de miles de especies microbianas durante el tiempo que hemos sido humanos. Mientras hayamos sido humanos, y mucho antes de esto, antes de nuestra evolución, hemos estado viviendo con estos microbios. Por lo tanto, tiene todo el sentido que existen vínculos tan íntimos entre el microbioma y nuestra salud, e incluso nuestro estado mental. Algunos llaman a este enlace el “eje intestino-cerebro”. Los microbios en nuestro intestino pueden formar moléculas que están activas en nuestro cerebro, lo que puede afectar nuestro comportamiento y nuestro estado de ánimo.

“Bacillus subtilis” es una bacteria comúnmente encontrada en el suelo. 

¿Cuál ha sido el rol de los microbios que más lo ha sorprendido?

En la década de 1980, una especie de bacteria llamada Prochlorococcus fue descubierta en el océano. Esta bacteria es muy pequeña, incluso demasiado pequeña para ser vista con microscopios menos poderosos. Antes de la década de 1980 no teníamos idea de que existía. Ahora sabemos que es la especie fotosintética más abundante en el planeta. Es un tipo llamado cianobacteria y crea mucho oxígeno del que estamos respirando ahora mismo. También me fascinan los mohos de lodo, que son organismos microbianos más relacionados con los humanos y otros animales que con las bacterias. Algunos mohos de limo se consideran inteligentes y pueden resolver laberintos, tomar decisiones e incluso aprender. Crean redes muy eficientes mientras cazan en la naturaleza. Viven naturalmente en la hojarasca y otros lugares en el suelo del bosque. ¡La gente incluso usa estos moldes de limo para ayudar a diseñar nuestras redes, como los sistemas de metro!

Physarum, un género de mohos de limo escapando.

Una de las analogías más bellas que ha usado es que las imágenes que ve con el microscopio se pueden comparan con las que captura el telescopio espacial Hubble…

Los microscopios y los telescopios son instrumentos muy similares. Ambos magnifican objetos que son demasiado pequeños para ver, ya sea porque están muy lejos, en el caso de objetos en el universo que se ven a través de un telescopio, o porque son demasiado pequeños en tamaño físico, en el caso de objetos microscópicos que están cerca de nosotros. Tanto para la astronomía como para la microbiología, el científico explora estos mundos invisibles a través del telescopio o el microscopio. Creo que hay un paralelo natural allí por esta razón. Hemos llamado al mundo microbiano “un universo al borde de la vista” y “microcosmos”. Así como hay una diversidad de especies por descubrir en el mundo microbiano, hay una diversidad de objetos: estrellas, galaxias.

Para entender mejor su trabajo, ¿cómo hizo este micro filme?

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Esta es una película de lapso de tiempo que muestra el crecimiento de una bacteria llamada Pseudomonas aeruginosa. Esta bacteria se considera un patógeno oportunista porque puede vivir en el medio ambiente inofensivamente, pero cuando tiene la oportunidad, como cuando alguien tiene el sistema inmune débil, puede causar infecciones graves. Para hacer esta película, fotografié la colonia que se desarrollaba dentro de una incubadora durante unos días. La colonia al final es aproximadamente del tamaño de una moneda. Tomé fotografías cada 10 minutos y luego fusioné todos los miles de imágenes en una única película de lapso de tiempo que se acelera miles de veces en tiempo real. La estructura arrugada de esta colonia, que es otro ejemplo de una biopelícula bacteriana, es una forma en que las bacterias pueden obtener un mayor acceso al oxígeno al aumentar su área de superficie.

 

Scott Chimileski y Roberto Kolter, investigadores del Kolter Lab. / Cortesía

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María Mónica Monsalve S. / @mariamonic91

Ciencia

El biólogo que hace arte con bacterias

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