El microbioma parece omnipresente: los humanos y muchas otras especies dependen de miles de millones de pequeños organismos en sus intestinos para ayudar en la digestión, el metabolismo y otras funciones. Ahora, los científicos de la Universidad de Colorado Boulder están cuestionando la idea de que el microbioma es universal entreanimales
Las orugas tienen muchas menos bacterias y hongos que habitan sus intestinos que otros animales y los microbios que están dentro de ellos parecen carecer de un papel identificable, aparte de ocasionalmente causar enfermedades. Los sorprendentes resultados muestran que este grupo diverso de insectos podría no necesitar microbios,y podría conducir a nuevos descubrimientos sobre el alcance y el papel de las comunidades microbianas residentes en los animales.
Los hallazgos fueron publicados hoy en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"En el campo del microbioma, existe esta suposición predominante de que todos los animales tienen un microbioma residente", dijo Tobin Hammer, un candidato a doctorado en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de CU Boulder. "Cuando comencé el proyecto, no lo esperaba".para salir de esta manera "
Hammer sentía curiosidad por el papel de los microbios en las orugas. El orden Lepidoptera, con unas 180,000 especies de mariposas y polillas, está bien estudiado, pero los científicos no estaban seguros de si las orugas tienen compañeros microbianos. Tales simbiontes son comunes en los herbívoros.que a menudo necesitan ayuda para digerir plantas fibrosas y duras. Hammer pensó que las orugas herbívoras también podrían ser anfitriones de una comunidad de bacterias y hongos.
Hammer y sus colaboradores recolectaron muestras fecales de orugas en Colorado, Arizona, New Hampshire, Massachusetts y Costa Rica. Extrajeron ADN de estos excrementos y de una hoja de la planta que la oruga estaba masticando. Los científicos también utilizaron otrosheces de animales para comparación, incluidas muestras encontradas en sitios de campo y en el laboratorio.
En comparación con los otros animales, las orugas tenían aproximadamente 50,000 veces menos microbios. Si las tripas humanas son como una selva tropical en términos de abundancia microbiana, dijo Hammer, las tripas de las orugas son como un desierto.
La mayoría del ADN microbiano que los científicos encontraron dentro de las orugas coincidía con los microbios encontrados en la hoja de la planta, lo que sugiere que los microbios se ingirieron principalmente de su entorno. Por el contrario, otros animales albergan comunidades microbianas que son mucho más distintas de su entorno.
Para ver si los escasos microbios en las tripas de las orugas sirvieron, los científicos realizaron un segundo experimento. Levantaron orugas en bolsas de plástico y rociaron sus alimentos con antibióticos para matar cualquier cosa que viviera en sus tripas. Las orugas alimentadas con antibióticos crecieron ydesarrollado en adultos sin ningún obstáculo, aparentemente sin obstáculos por la falta de microbios. En otros insectos, experimentos similares han causado retraso en el crecimiento y la muerte.
"Las orugas funcionan fundamentalmente de manera diferente a muchos otros animales", dijo Hammer.
La investigación sugiere que puede haber compensaciones por alojar un microbioma. Los microbios pueden filtrar nutrientes de su huésped y pueden pasar de ser aliados a causantes de enfermedades. También pueden hacer que su huésped sea vulnerable. Por ejemplo, si las orugas lo hicierandepender de los microbios, podría ser posible atacar a los simbiontes intestinales en las orugas que diezman los cultivos con pesticidas especiales. La oruga, con su estilo de vida simple de alimentación continua, simplemente podría no beneficiarse de ningún microbio.
Si bien hay algunas pruebas de que las mariposas tienen más microbios que las orugas, el beneficio para la mariposa aún no está claro. Hammer planea examinar esta relación en el futuro y espera que los hallazgos conduzcan a más descubrimientos de microbiomas únicos o ausentes. Él especulaque otros investigadores han encontrado resultados similares en el pasado, pero no los informaron, pensando que eran inexactos.
En términos más generales, la investigación empuja a los científicos a considerar los costos y beneficios de un microbioma y por qué un organismo podría adoptar una comunidad microbiana.
"Creo que nos animará a reconsiderar cuán diversas son realmente estas asociaciones animal-microbianas", dijo Hammer.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Ula Chrobak. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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