Casi todos los organismos albergan una colección de microbios simbióticos, un microbioma. Ahora se reconoce que los microbiomas son los principales impulsores de la salud de todos los animales, incluidos los humanos, y que estos sistemas simbióticos a menudo exhiben fuertes ritmos diarios.
Una nueva investigación dirigida por los científicos de la Universidad de Hawai'i en Manoa reveló que, en la relación mutuamente beneficiosa entre el calamar bobtail hawaiano, Euprymna scolopes y la bacteria luminiscente Vibrio fischeri, una proteína inmunitaria llamada "factor inhibidor de la migración de macrófagos"o "MIF", es el maestro de los ritmos diarios. Este hallazgo, publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , podría proporcionar pistas importantes sobre los factores que afectan los ritmos del microbioma humano, ya que la proteína MIF también se encuentra en abundancia en los tejidos simbióticos de los mamíferos.
Para sobrevivir, el calamar bobtail hawaiano nocturno depende de V. fischeri, lo que le da la capacidad de imitar la luz de la luna en la superficie del océano y engañar a las focas monje y otros depredadores mientras busca alimento. Las bacterias simbióticas también requieren nutrición., especialmente de noche cuando son más numerosos y su luz es necesaria para el camuflaje del calamar.
El equipo de investigación, dirigido por Eric Koch, quien era investigador graduado en el Centro de Investigación de Biociencias del Pacífico PBRC en la Escuela de Ciencia y Tecnología Oceánica y Terrestre SOEST de UH Manoa en el momento del estudio, determinó el calamarregula la producción de MIF como una forma de controlar el movimiento de células inmunitarias especializadas, llamadas hemocitos, que proporcionan quitina para que las bacterias se alimenten.
Por la noche, cuando el equipo descubrió que el MIF estaba bajo en el órgano de luz del calamar, se permitió la entrada de hemocitos en las regiones donde residen las bacterias y se administró quitina. Durante el día, el MIF era muy alto, lo que inhibe la entrada de hemocitos en eltejidos simbióticos y vertiendo su quitina en el momento equivocado.
Este ciclo de nutrientes tiene efectos en cascada sobre todos los demás ritmos asociados con el sistema simbiótico, tal vez afectando la salud, el desarrollo o la reproducción en general.
Durante casi tres décadas, los profesores Margaret McFall-Ngai y Edward Ruby en PBRC han utilizado el sistema de simbiosis calamar-bacteria para caracterizar microbiomas animales.
"Habíamos reconocido los ritmos diarios en la simbiosis calamar-vibrio desde 1996, pero no se sabía cómo se controla el ritmo", dijo McFall-Ngai.funciona el ritmo y cómo madura en el animal. "
Tales descubrimientos pueden allanar el camino para comprender cómo funcionan los microbiomas, qué hacen y cómo lo hacen, en otros organismos y entornos.
"Un estudio reciente del microbioma intestinal de mamíferos y humanos ha demostrado que el MIF está presente en niveles altos y controla las interacciones de los microbios con la célula huésped", dijo McFall-Ngai. "Como ha sucedido con otros fenómenos,tales inductores del desarrollo, la simplicidad del sistema calamar-vibrio ha proporcionado una ventana a los mecanismos de simbiosis. Debido a que estos mecanismos parecen estar muy conservados entre todos los animales, incluidos los humanos, comprender cómo funcionan promete darnos las herramientas para fomentarpersonas sanas y ecosistemas resilientes ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hawái en Manoa . Original escrito por Marcie Grabowski. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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