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viernes, 22 de julio de 2016

¡INSÓLITO! Algunas bacterias han vivido en el intestino humano desde antes de que fuéramos humanos.

 
 Algunas de las bacterias en nuestros intestinos fueron transmitidas a través de millones de años,  antes de que  fuéramos humanos, lo que sugiere que la evolución juega un papel más importante de lo que se conoce en el maquillaje microbio-intestinal de las personas, de acuerdo con un nuevo estudio publicado en la revista Science.

La interpretación de un artista de bacterias que viven en el intestino de las personas y sus parientes más cercanos. Un nuevo estudio revela que estos microbios han vivido - y evolucionado - con nosotros desde antes de que nos fuéramos humanos . Crédito: La Universidad de Texas en Austin / Jenna Luecke

Las bacterias que los investigadores estudiaron guían el desarrollo temprano de nuestros intestinos, capacitan a nuestro sistema inmunológico para combatir patógenos y pueden incluso afectar a nuestro estado de ánimo y el comportamiento.

La investigación, que incluye un equipo internacional de científicos, fue dirigido por Howard Ochman, profesor de biología integrativa en la Universidad de Texas en Austin, y Andrew Moeller, ex estudiante graduado de la Universidad de Texas en Austin, actualmente investigador post-doctoral en la Universidad de California, Berkeley.

Es sorprendente que nuestros microbios intestinales, que podríamos obtener de muchas fuentes en el medio ambiente, en realidad han sido una co-evolución dentro de nosotros durante mucho tiempo", dice Ochman, quienes observaron que los microbios se transmiten a través de cientos de miles de sede de  generaciones.

Como los seres humanos y los grandes simios africanos evolucionaron en especies distintas de un ancestro común, las bacterias presentes en su ancestro común también evolucionaron en distintas cepas asociadas a cada huésped, encontraron los científicos.

La adición de más peso al análisis, los científicos encontraron evidencia genética de que las bacterias se dividen en cepas distintas a la misma hora como sus anfitriones estaban separados en especies distintas. Uno de esa división bacteriana ocurrió hace alrededor de 15,6 millones de años, cuando el linaje de gorilas se separaron de los otros homínidos.  La otra división bacteriana ocurrió hace unos 5,3 millones de años, cuando el linaje humano se separó del linaje que conducen a los chimpancés y los bonobos.

"Hemos sabido durante mucho tiempo que los humanos y nuestros parientes más cercanos, los grandes simios, albergan estas bacterias en nuestros intestinos", dice Moeller, "y la pregunta más importante que queríamos responder es, ¿de dónde estas bacterias provienen? ¿Si los tenemos de nuestro entorno o de nuestra historia evolutiva? ¿Y cuánto tiempo tienen que persistieron en linajes de acogida? "

Antes de este estudio, los científicos no estaban de acuerdo sobre si las cepas de microbios intestinales han continuado dentro de los linajes de homínidos individuales en escalas de tiempo el tiempo suficiente para llevar a cospeciation, un proceso por el cual dos especies evolucionan en paralelo. La persistencia de algunos microbios podría haber sido amenazada por los cambios en la dieta, la geografía o el uso de antibióticos.


Los investigadores estudiaron muestras fecales recogidas de salvajes africanos grandes como simios-chimpancés, bonobos y gorilas, y también de las personas que viven en Connecticut. Fósiles y evidencias genéticas han establecido que las cuatro especies, conocidas como homínidos, evolucionaron de un ancestro común que vivió hace más de 10 millones de años.

Las muestras de heces contienen microbios que se desprenden de las entrañas de un animal huésped.  Los científicos utilizaron la secuenciación de genes para analizar todas las diferentes versiones de un gen específico de bacterias presentes en cada muestra fecal. A partir de estos datos, se reconstruyeron los árboles evolutivos para tres grupos de bacterias intestinales que componen más del 20 por ciento de la microbioma intestinal humana.

Para dos de esos grupos, y Bacteriodaceae Bifidobacteriaceae, los árboles evolutivos bacterianas se parecen mucho el árbol evolutivo de los homínidos. Hay algunas diferencias sutiles, sin embargo, como una cepa bacteriana individual desapareció de una de las cuatro especies de huéspedes en el tiempo.
El tercer árbol de la familia de bacterias, un grupo conocido como Lachnospiraceae, era más complicado. Había aparentemente al menos cuatro veces cuando estas bacterias se transfirieron entre diferentes especies huésped. Los investigadores especulan que debido a que estas bacterias forman esporas y por lo tanto pueden sobrevivir fuera de sus anfitriones durante largos períodos,  se hicieron pasar fácilmente entre las especies.

Los investigadores no están seguros de cómo se aprobaron estas tres cepas de microbios antiguos de una generación anfitrión a la siguiente durante millones de años. La investigación anterior muestra que recibimos nuestra primera inoculación de microbios intestinales de nuestras madres al pasar por el canal vaginal. A lo largo de la vida, también recibimos microbios de las interacciones sociales. Los investigadores sospechan que ambos modos de transmisión son responsables de mantener nuestra relación con nuestros mejores amigos multigeneracional bacterianas.

"Lo más emocionante para mí es la posibilidad de que este codiversification entre las bacterias y los anfitriones podría extenderse mucho más atrás en el tiempo", dice Moeller. "Tal vez podemos rastrear nuestros microbios intestinales de nuevo a nuestros ancestros comunes con todos los mamíferos, los reptiles, los anfibios, tal vez incluso todos los vertebrados. Si eso es cierto, es increíble."

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