Los científicos de la Universidad de Groninga han descrito cómo las invasiones microbianas siguen el mismo patrón general que las invasiones de especies animales o vegetales. Este es un claro ejemplo de cómo el mundo microbiológico sigue las reglas generales de la ecología. El descubrimiento demuestra el valor de utilizar sistemas microbianos parainvestigar preguntas ecológicas y evolutivas, y tiene fuertes implicaciones para nuestra comprensión e incluso el tratamiento de enfermedades infecciosas. Los hallazgos se publican en un artículo de revisión en la edición de octubre de la revista Tendencias en microbiología .
Puede sonar extraño, pero hasta hace unos años, los microbios no eran vistos como 'especies invasoras'. Sí, pueden causar infección, pero en términos ecológicos, una invasión se define como cuando una especie se asienta en un área dondeno existía anteriormente. "Y hasta hace poco, la idea era que todos los microbios están presentes en todas partes, y que las condiciones ambientales simplemente seleccionan qué especies dominan", explica Cyrus Mallon, quien recientemente recibió su doctorado del grupo de Ecología Microbiana en el Instituto Groningen paraCiencias de la vida evolutivas.
Este paradigma en microbiología proviene del momento en que las especies bacterianas se identificaron principalmente bajo el microscopio con técnicas clásicas que tienen una determinación limitada. Incluso con el advenimiento de la secuenciación del ADN y la identificación genética, esto generalmente se hizo con un gen ribosómico particular.No fue hasta que los científicos comenzaron a usar la secuencia de ADN de múltiples genes para investigar las comunidades microbiológicas que se dieron cuenta de que los microbios muestran patrones biogeográficos, y pudieron concluir que los microbios podrían ser vistos como especies invasoras.
Invasores
Esto llevó a una serie de estudios en los últimos años que investigaron el fenómeno de las invasiones microbianas. Mallon, junto con el profesor Jan Dirk van Elsas y la profesora asociada Joana Falcao Salles, analizaron la literatura hasta el momento para pintar una imagen de las invasiones microbianas.Su artículo de revisión revela dos hallazgos principales: el primero es que las invasiones microbianas siguen un patrón general similar al de las invasiones de animales o plantas. El segundo es que la diversidad de especies es la mejor defensa contra los invasores.
Mallon: "De la literatura, identificamos cuatro fases de una invasión: introducción, establecimiento, propagación e impacto." Estas son similares a las fases de las invasiones de plantas o animales. Las invasiones ocurren cuando los microbios entran en un nuevo entorno ". Por ejemplo, las corrientes oceánicas pueden dispersar microorganismos, pero también hay evidencia de que los microorganismos viajan por aire: los microbios que se cree que se originaron en el desierto de Gobi se recolectaron en muestras de aire del noroeste de los Estados Unidos. 'Una forma más visible de invasión es la bacteria intestinal que ingresa acampo cuando una vaca defeca.
Otra síntesis de una amplia gama de experimentos de invasión microbiana mostró que la diversidad de la comunidad bacteriana que ya está presente en el medio ambiente forma una barrera para las especies invasoras. Y si bien la diversidad es un buen predictor de la resistencia a la invasión, en el fondo deel mecanismo es la capacidad de diferentes especies para explotar muchos tipos diferentes de recursos, eliminando así cualquier posible sustento para un invasor.
Salmonella
Los hallazgos pueden tener implicaciones importantes, dice Joana Falcao Salles: "Como la ecología microbiana y la ecología general parecen seguir las mismas reglas, es posible utilizar microorganismos como modelo en experimentos ecológicos". Debido a sus tiempos de generación muy cortos, esto podría ofrecer resultados mucho más rápidos.
Además, una mejor comprensión teórica de la invasión microbiana podría inspirar la investigación médica. Salles: 'Una especie patógena de salmonella en realidad induce al intestino a producir un sustrato personalizado que le da a la salmonella una ventaja en la competencia. Podríamos combatir dicha infección alseleccionando o diseñando una bacteria inofensiva que supere a la salmonella usando el mismo sustrato. 'Además, el conocimiento de cómo los microorganismos se afianzan en un nuevo entorno puede inspirar el desarrollo de pre y probióticos que estimulan una comunidad microbiana intestinal saludable'.Sabemos que hay muchas aplicaciones diferentes posibles, pero en esta etapa no podemos predecir cuál será la más ventajosa '.
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Materiales proporcionados por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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