El escarabajo enterrador Nicrophorus vespilloides entierra los cadáveres de animales pequeños en el suelo para usarlos como fuente de alimento para sus crías. Sin embargo, el cadáver y, por lo tanto, el sitio de reproducción son altamente susceptibles a la descomposición microbiana y la putrefacción que resulta en la producción de sustancias tóxicas., el crecimiento de patógenos microbianos y la pérdida de nutrientes. En un nuevo estudio, investigadores del Instituto Max-Planck de Ecología Química, la Universidad de Mainz y la Universidad de Giessen, Alemania, muestran que los escarabajos Nicrophorus vespilloides son capaces de reemplazar microorganismos dañinoscon sus propios simbiontes intestinales beneficiosos, convirtiendo así una canal en un vivero con una comunidad microbiana que incluso promueve el crecimiento larvario Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
Cómo los escarabajos enterradores previenen la descomposición de la carroña
Los escarabajos enterradores explotan recursos ricos en nutrientes, pero desafiantes para la reproducción: sus larvas se alimentan de los cadáveres de animales pequeños. Si no son atendidos por estos escarabajos, los cadáveres suelen ser absorbidos por descomponedores microbianos. La descomposición de la carroña en condiciones naturales se asocia con el crecimientode patógenos microbianos y competidores, acumulación de metabolitos tóxicos y rápida pérdida de nutrientes.
Un equipo de científicos ha descubierto que el escarabajo enterrador Nicrophorus vespilloides preserva la fuente de alimento para su descendencia al inocularlo con microbios beneficiosos de su propio intestino. Los investigadores caracterizaron genéticamente las comunidades bacterianas y fúngicas de los cadáveres atendidos y desatendidos y compararonactividad metabólica microbiana. También cuantificaron putrescina y cadaverina, los compuestos orgánicos malolientes asociados con la putrefacción de carroña y aminoácidos. "La utilización de cadáveres no implicaba la supresión de microbios, sino el reemplazo de la comunidad microbiana nativa por el intestino de los escarabajosmicrobios. Por ejemplo, los cadáveres cuidados mostraron la supresión de un moho asociado al suelo, pero el crecimiento de una levadura asociada al escarabajo. Este cambio en las comunidades microbianas resultó en cambios bioquímicos en los cadáveres atendidos por escarabajos ", explica el primer autor Shantanu Shukla de Max PlanckInstituto de Ecología Química.
La importancia de los simbiontes para el desarrollo larvario
Luego, los investigadores querían saber si estos cambios eran beneficiosos para los insectos que invierten tanto en la defensa y preparación de los cadáveres. Por lo tanto, probaron el efecto de la microbiota carroñera en la aptitud del hospedador midiendo el rendimiento de las larvas con y sin los simbiontes microbianos presentes enLos efectos negativos sobre el crecimiento larvario fueron considerables: las larvas que se alimentaron de las canales de las que se había extraído la matriz eran significativamente más pequeñas, aunque habían consumido la misma cantidad de tejido de la canal.
"Nuestro estudio muestra cómo los insectos pueden modificar sus hábitats cultivando sus simbiontes tanto en sus entrañas como en el exterior en un recurso de reproducción para aumentar su aptitud. El escarabajo enterrador es un ejemplo fascinante de la explotación de recursos desafiantes habilitada por simbiontes".el autor Heiko Vogel resume.
El potencial de las levaduras identificadas
Las levaduras identificadas ahora se estudiarán con más detalle, especialmente su papel en la desintoxicación de los productos de putrefacción y pre digerir la carroña para beneficiar a las larvas del escarabajo ". Dado que el microbioma transmitido por los escarabajos suprimió el crecimiento de sustancias potencialmente dañinas y productoras de toxinasbacterias y hongos, vale la pena explorar los posibles antimicrobianos más de cerca, porque también podrían volverse relevantes para aplicaciones médicas ", dice Andreas Vilcinskas, quien dirige la investigación de antibióticos en el Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada participante.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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