Burial-associated microbial communities in Early Modern human remains: evidence for postmortem ecological restructuring revealed by 16S rRNA sequencing

Cuando una persona es enterrada, su cuerpo no simplemente se queda quieto en la tierra. Se convierte en un nuevo paisaje, un ecosistema temporal donde la vida microscópica que una vez vivió dentro de ella comienza a interactuar con el suelo, el aire y la humedad a su alrededor. Durante siglos, los científicos han observado huesos y dientes antiguos para encontrar rastros de las bacterias que vivieron en las bocas e intestinos de las personas mientras estaban vivas, con la esperanza de comprender la salud y la dieta del pasado. Sin embargo, un desafío importante ha sido siempre separar los microbios humanos originales de las innumerables bacterias que se han asentado en la tumba con el paso del tiempo. El propio suelo está rebosante de vida, y a menudo es difícil distinguir si un microbio encontrado en un esqueleto procedía de la persona o simplemente llegó flotando desde la tierra. Comprender esta distinción es crucial porque determina si estamos leyendo un registro verdadero de la biología de una persona o simplemente una instantánea del terreno en el que fue depositada.

Un equipo de investigadores en la República Checa decidió abordar este problema observando la comunidad completa de bacterias, en lugar de limitarse a buscar fragmentos específicos de ADN antiguo. Estudiaron restos humanos de dos lugares de entierro diferentes en Bohemia, que datan de los siglos XVII y XVIII. Un sitio era un cementerio rural en Hostivice, y el otro era un lugar de entierro inusual cerca de Semonice, que probablemente contenía soldados que murieron durante una epidemia. El equipo recolectó dientes y el suelo que se había asentado dentro de las cavidades abdominales de los esqueletos. Para asegurarse de que pudieran distinguir entre los restos humanos y la tierra circundante, también recolectaron muestras de suelo de áreas cercanas que nunca habían sido perturbadas por entierros, e incluso incluyeron un hueso de una vaca encontrado en una tumba de animales separada. También tomaron una pequeña porción de las muestras de suelo y dientes e intentaron cultivar las bacterias en una placa de laboratorio para ver cuáles podían sobrevivir a la transición de la tumba a una placa de Petri.

Los investigadores utilizaron una técnica moderna para leer el código genético de las bacterias, lo que les permitió identificar qué tipos estaban presentes en cada muestra. Lo que encontraron fue que el mundo microbiano dentro de estas tumbas de siglos de antigüedad era mucho más caótico y variado que una simple capa uniforme de tierra. Las bacterias encontradas en las tumbas no se parecían exactamente a las bacterias del suelo de control cercano, ni se parecían exactamente a las que habrían estado en el cuerpo de una persona viva. En cambio, las comunidades en las tumbas eran una mezcla de ambas, moldeadas fuertmente por las condiciones específicas de cada lugar de entierro. El suelo de Hostivice albergaba un conjunto diferente de bacterias que el suelo de Semonice, lo que sugiere que el entorno local desempeñó un papel mucho mayor en la formación de estas comunidades antiguas que la parte específica del cuerpo de la muestra. De hecho, los investigadores descubrieron que a menudo era imposible distinguir una muestra de diente del suelo dentro del vientre del mismo esqueleto basándose únicamente en los tipos de bacterias presentes.

Uno de los descubrimientos más impactantes fue cómo algunas de estas comunidades antiguas estaban dominadas por solo uno o dos tipos de bacterias. En algunos casos, un solo tipo de microbio constituía casi todas las bacterias encontradas en una muestra, creando un ecosistema muy desequilibrado. Esto sugiere que, tras la muerte, el cuerpo experimenta un proceso de reestructuración ecológica donde ciertas bacterias resistentes toman el control mientras otras mueren. El equipo notó que un tipo de bacteria que se encuentra comúnmente en la piel humana, conocida como Staphylococcus, era muy abundante en muchas de las muestras de entierro. Aunque esta bacteria suele ser una parte menor del microbioma humano, pareció prosperar en la tumba, probablemente porque es resistente y puede sobrevivir en condiciones cambiantes. En contraste, muchas bacterias que son típicas del intestino humano, como las de la familia Escherichia, estaban casi completamente ausentes en los sedimentos abdominales. Esto indica que las bacterias intestinales no sobrevivieron al largo viaje a través de siglos de entierro, mientras que las bacterias de la piel y algunos tipos ambientales lograron persistir.

El estudio también destacó las limitaciones de intentar cultivar estas bacterias antiguas en un laboratorio. Cuando los investigadores intentaron cultivar los microbios del suelo y los dientes, los resultados fueron muy diferentes a lo que vieron en la secuenciación genética. Las bacterias que crecieron en el laboratorio eran un grupo pequeño y selecto que resultó ser afín a la comida y la temperatura proporcionadas por los científicos, mientras que la gran mayoría de la comunidad original permaneció latente o muerta. Esto confirmó que cultivar bacterias en un plato no es una forma fiable de comprender qué era lo que realmente vivía en la tumba, ya que se pierde la mayor parte de la historia. Los datos genéticos, sin embargo, mostraron una imagen más clara: las comunidades en las tumbas eran sistemas dinámicos que habían sido filtrados por el tiempo. Las bacterias del suelo que eran más comunes en la tierra circundante a menudo enmascaraban las señales de las bacterias asociadas al humano, haciendo que las tumbas se parecieran más al suelo de lo que realmente eran. Cuando los investigadores eliminaron matemáticamente las bacterias comunes del suelo de su análisis, las señales relacionadas con el humano se volvieron mucho más claras, revelando que rastros del microbioma original sí habían sobrevivido.

En última instancia, la investigación sugiere que los microbios encontrados en huesos antiguos no son una preservación perfecta de la vida de una persona, ni son simplemente contaminación aleatoria de la tierra. Son una mezcla única, una nueva comunidad formada por la interacción de los microbios originales de la persona, el suelo local y las condiciones específicas del entierro a lo largo de cientos de años. El estudio muestra que, si bien las bacterias intestinales originales suelen desaparecer, ciertas bacterias resistentes de la piel y del entorno pueden persistir durante siglos, creando una firma distinta que es diferente del suelo circundante. Este hallazgo cambia la forma en que los científicos deben observar los restos antiguos, sugiriendo que la historia de un entierro no trata solo sobre la persona que murió, sino sobre el complejo drama ecológico que se desarrolló en la tumba mucho después de que el cuerpo fuera depositado. Al comprender estos patrones, los investigadores pueden separar mejor la señal humana del ruido de la tierra, ofreciendo una ventana más precisa al pasado.