¿Qué pasaría si desaparecieran todas las bacterias?

Una semana de silencio antes del derrumbe

Imaginemos que, de un segundo a otro, cada bacteria y arquea del planeta deja de existir. Dos microbiólogos, Jack Gilbert y Josh Neufeld, plantearon exactamente este experimento mental en un artículo científico de 2014 y siguieron la cadena de consecuencias paso a paso, con la evidencia disponible sobre el papel real de los microbios en cada proceso.^[1] La primera sorpresa es que, al principio, casi no pasaría nada visible. Las personas seguirían digiriendo la comida con normalidad —así lo hacen los animales criados sin ningún microbio en laboratorio, los llamados “gnotobióticos”— y tardaríamos casi una semana en notar que algo grave estaba ocurriendo, mientras empiezan a aparecer problemas puntuales en la industria láctea, la ganadería, la biotecnología y las plantas de tratamiento de aguas residuales.

El trabajo invisible que sostiene la comida del mundo

El cuello de botella más urgente es el nitrógeno. Las plantas necesitan nitrógeno en una forma química que puedan absorber (“fijado”), y en la naturaleza ese trabajo lo hacen casi exclusivamente bacterias y arqueas: algunas viven libres en el suelo o el mar, otras en simbiosis con las raíces de legumbres como la soja o el poroto.^[1] Sin ese servicio, la mayor parte de la fotosíntesis del planeta dejaría de tener con qué sostenerse en cuestión de un año, arrastrando con ella a los cultivos de los que depende la alimentación humana.

Para entender la magnitud real del problema sirve comparar cuánto nitrógeno fijan las bacterias con cuánto fija la industria humana. Un estudio de 2004 que reconstruyó el ciclo global del nitrógeno calculó ambas cifras en la misma tabla, para distintos momentos históricos.^[2]

Incluso hoy, con toda la industria química mundial dedicada a sintetizar fertilizante desde 1913 gracias al proceso Haber-Bosch, la fijación biológica de nitrógeno sigue siendo más del doble de la que logra esa industria.^[2] Si las bacterias desaparecieran, habría que más que duplicar de la noche a la mañana la capacidad industrial de fijación de nitrógeno del mundo entero solo para sostener la agricultura al nivel actual, y eso sin contar que buena parte de esa industria también depende de combustibles e infraestructura vulnerables a la misma crisis.

Fósforo y oxígeno: dos plazos muy distintos

No todos los ciclos se romperían al mismo ritmo. El fósforo es un elemento sin reserva atmosférica: a diferencia del nitrógeno, que es el 78 % del aire y se puede volver a fijar con energía, el fósforo solo circula entre rocas, suelo, agua y organismos vivos. Sin bacterias que lo reciclen en la columna de agua antes de que se hunda como sedimento, los océanos podrían volverse prácticamente improductivos en cuestión de décadas.^[1]

El oxígeno, en cambio, aguantaría mucho más. Buena parte lo producen cianobacterias marinas microscópicas, pero no son las únicas: plantas y algas eucariotas podrían seguir generando por su cuenta hasta la mitad del oxígeno que se produce hoy. Sumado a esto, la atmósfera ya tiene una reserva acumulada de oxígeno tan enorme que, aunque la producción cayera a la mitad, podría alcanzar para décadas o incluso siglos antes de que los animales empezaran a notar una falta real para respirar.^[1]

Cómo lo sabemos

Gilbert y Neufeld no hicieron un experimento nuevo: su trabajo es una revisión que reúne la evidencia ya publicada sobre cada proceso —cuánta fotosíntesis depende del nitrógeno fijado biológicamente, cuánta biomasa planetaria es bacteriana, qué le pasa a un animal criado sin microbios— y arma con ella una cronología coherente. Esa evidencia de base sí sale de mediciones directas: la fijación de nitrógeno terrestre y marina se calcula a partir de estudios de campo que miden cuánto nitrógeno nuevo aparece en el suelo o el agua de mar en presencia de los organismos fijadores conocidos, comparando parcelas o volúmenes de agua con y sin esos organismos activos. El trabajo de Galloway y sus colegas, del que sale la tabla de este artículo, es una síntesis de décadas de esas mediciones de campo, ajustada con los datos de producción industrial de fertilizante que sí se conocen con precisión por ser un proceso humano documentado.

La principal incertidumbre de todo el ejercicio es que es, al fin y al cabo, un experimento mental: nadie puede borrar las bacterias del planeta para comprobarlo. Lo que los autores pueden hacer —y es lo que distingue este trabajo de una especulación sin base— es anclar cada paso de la cronología a un proceso medido de forma independiente (la tasa de fijación de nitrógeno, la tasa de sedimentación de fósforo, el tamaño de las reservas de oxígeno) y encadenar esos procesos con la física y la química que ya se conocen, en vez de inventar un colapso genérico.

Lo que se suele decir mal

Es común escuchar que “sin bacterias, la vida en la Tierra terminaría en minutos” o, en el otro extremo, tratar a las bacterias solo como gérmenes peligrosos de los que convendría deshacerse. Ninguna de las dos ideas resiste el análisis: ni el colapso sería instantáneo (los primeros efectos graves tardan alrededor de un año en manifestarse del todo, y algunos, como el del oxígeno, podrían tardar siglos) ni la vida compleja desaparecería del todo y para siempre, aunque sí se reduciría drástica y permanentemente en cantidad y calidad. Hay sí una salvedad real que los propios autores marcan: si se cuentan como “bacterias” también a las mitocondrias de las células animales y los cloroplastos de las plantas —que son, por origen evolutivo, bacterias que quedaron atrapadas dentro de otras células hace más de mil millones de años—, el resultado cambia por completo. En ese caso, la mayoría de los organismos complejos del planeta, humanos incluidos, morirían en cuestión de minutos, porque perderían de golpe la maquinaria que les permite producir energía dentro de cada una de sus células.