En un momento en que la kombucha es común en los menús de los cafés y "fortificada con probióticos" se ha convertido en la nueva palabra de moda para la salud, nuestros intestinos nunca han sido más relevantes. Con buena razón, los humanos han comenzado a prestar más atención a las bacterias que viven en nuestros intestinos- nuestros microbiomas. El microbioma ayuda a combatir enfermedades y ayuda a la digestión, desempeñando un papel fundamental en el bienestar de muchas criaturas, desde caninos hasta primates y roedores. Pero por primera vez, en gran parte debido a colecciones de museos, los científicos pudieroncomparar las tripas de mamíferos, pájaros, reptiles y anfibios por igual. Resulta que no todas las especies dependen tanto de sus microbiomas intestinales. De hecho, las aves y los murciélagos tienen microbiomas extrañamente similares, y ninguno parece depender mucho de ellos."¿Por qué?", Puede preguntar: para acomodar su capacidad de volar, los científicos piensan.
"Si llevas muchas bacterias en el intestino, puede ser bastante pesado y puede quitarte recursos", dice Holly Lutz, investigadora asociada en el Field Museum de Chicago e investigadora postdoctoral en la Universidad de California SanDiego ". Entonces, si eres un animal que tiene demandas energéticas realmente altas, por ejemplo, porque estás volando, es posible que no puedas permitirte transportar todas esas bacterias y es posible que no puedas permitirte alimentarlas otratar con ellos."
"Cuando comenzamos este proyecto, pensé que tendría sentido ver asociaciones similares entre los animales y sus microbios intestinales cuando los animales compartían una dieta similar. Nuestra idea de pastel en el cielo era ese vuelopodría imponer un tipo similar de selección en el que se hospedan los microbios de los animales. Lo sorprendente fue que no encontramos que las aves y los murciélagos compartan un microbioma similar en sí, sino que ambos carecen de una relación específica con los microbios ", dice Se Jin Song, el co-primer autor del estudio de UC San Diego.
Para descubrir la relación entre los microbiomas intestinales y estas especies muy diferentes, Lutz y sus colegas se ensuciaron: analizando las muestras fecales de alrededor de 900 especies de animales con columna vertebral, el primer estudio de este tipo para analizar a ambos mamíferosy diversidad microbiana de aves a escala global.
Fue un gran esfuerzo de colaboración, que reunió a investigadores, colecciones de museos y directores de zoológicos de todo el mundo. Como algo que verías en una película de Indiana Jones, Lutz se aventuró en las oscuras entrañas de las remotas cuevas de Uganda y Kenia conuna linterna a remolque y trepó por paredes rocosas para recoger muestras de murciélagos africanos.
Una vez que se recogieron todas las muestras, los científicos utilizaron una secuenciación genética de alto rendimiento para procesarlas. El ADN se extrajo de las células individuales utilizando métodos especializados de detergente y filtración, después de lo cual los científicos podían apuntar a un gen específico común a todas las bacterias para "codificarlos"comunidades bacterianas presentes dentro de cada muestra. Al agrupar muestras de huéspedes individuales, denominadas "bibliotecas", pudieron secuenciar las muestras en masa y hacer las comparaciones generales que formaron la base del estudio.
Los científicos esperaban que los microbiomas intestinales se alinearan de acuerdo con los árboles genealógicos de los animales en los que viven. En general, los animales que están estrechamente relacionados entre sí tienen microbiomas intestinales similares, porque evolucionaron juntos, un patrón al que se refierencientíficos como filosimbiosis.
Es por eso que se sorprendieron al ver que los microbiomas intestinales de los murciélagos tenían poco en común con sus mamíferos. Los microbiomas intestinales de los murciélagos eran en realidad más similares a las aves que cualquier otro grupo. ¿La comida para llevar? Que en las aves y los murciélagos, hay poca relaciónentre cuán estrechamente relacionadas están las especies y cuán similares son sus microbiomas.
El vínculo entre las aves y los murciélagos no está en su ascendencia, sino en sus estilos de vida. Las aves y los murciélagos son muy diferentes y solo están distantemente relacionados, pero ambos desarrollaron independientemente la capacidad de volar. Lutz tiene el presentimiento de que las aves y los murciélagos"la necesidad de ser livianos para el vuelo les cambió las tripas. Sus vías intestinales son mucho más cortas que las de los mamíferos terrestres de tamaño comparable y transportan muchas menos bacterias, lo que les da a los animales voladores menos cosas para transportar. También existe la posibilidad de que sus tripas no"t proporcionar los alimentos necesarios a las bacterias para mantener el intercambio simbiótico mutuamente beneficioso que haría que vivir allí sea beneficioso para las bacterias.
Además de tener intestinos más cortos y menos bacterias, las bacterias que tienen las aves y los murciélagos tienden a variar mucho. Para todos los grupos de mamíferos además de los murciélagos, se encontraron patrones visibles de bacterias específicas en grupos estrechamente relacionados. Sin embargo, conA los pájaros y los murciélagos se les ve todo tipo de bacterias individuales diseminadas casi al azar. "Es casi como si estuvieran recogiendo lo que está a su alrededor y realmente no necesitan sus microbios para ayudarlos de la manera que nosotros lo hacemos", dice Lutz.
Los científicos esperan que aprender más sobre los matices de los microbiomas de otros animales nos diga más sobre los nuestros. Las especies que no dependen tanto de sus microbiomas intestinales pueden proporcionar una visión particular ". Si alguna vez nos estamos poniendo a nosotros mismosalgún tipo de situación extrema en la que estamos alterando nuestro microbioma, hay algo que podemos aprender de los animales que no necesitan tanto sus microbiomas ", refleja Lutz.
Lutz señala que este descubrimiento no hubiera sido posible sin las colecciones de museos de todo el mundo. Se extrajeron muestras de tripas de pájaros y murciélagos en cámaras criogénicas llenas de nitrógeno líquido en el Centro de Recursos de Colecciones del Museo Field para ayudar a proporcionarse necesitan muestras amplias para un estudio de este tamaño.
"El alcance de este documento, en términos de especies que muestreamos, es realmente notable. La diversidad de colaboradores que se unieron para realizar este estudio muestra cuánto podemos lograr cuando nos acercamos y tenemos estoscolaboraciones interinstitucionales ", dice Lutz.
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Materiales proporcionado por Museo de campo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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