Algunas de las bacterias en nuestros intestinos se transmitieron durante millones de años, ya que antes éramos humanos, lo que sugiere que la evolución juega un papel más importante que el previamente conocido en la composición de microbios intestinales de las personas, según un nuevo estudio publicado en la revista ciencia .
Las bacterias que los investigadores estudiaron guían el desarrollo temprano de nuestros intestinos, entrenan nuestro sistema inmunológico para combatir los patógenos e incluso pueden afectar nuestro estado de ánimo y nuestro comportamiento.
La investigación, que incluyó un equipo internacional de científicos, fue dirigida por Howard Ochman, profesor de biología integrativa en la Universidad de Texas en Austin, y Andrew Moeller, un ex estudiante de posgrado en UT Austin, actualmente investigador postdoctoral en elUniversidad de California, Berkeley.
"Es sorprendente que nuestros microbios intestinales, que pudimos obtener de muchas fuentes en el medio ambiente, hayan estado co-evolucionando dentro de nosotros durante tanto tiempo", dice Ochman, quien señaló que los microbios se transmitieron a cientos demiles de generaciones anfitrionas.
A medida que los humanos y los grandes simios africanos evolucionaron en especies distintas de un ancestro común, las bacterias presentes en su ancestro común también evolucionaron en cepas distintas asociadas con cada huésped, encontraron los científicos.
Agregando más peso al análisis, los científicos encontraron evidencia genética de que las bacterias se dividieron en cepas distintas aproximadamente al mismo tiempo que sus huéspedes se dividían en especies distintas. Una de esas divisiones bacterianas ocurrió hace unos 15,6 millones de años cuando el linaje de los gorilas se separóde los otros homínidos. La otra división bacteriana ocurrió hace unos 5,3 millones de años cuando el linaje humano se separó del linaje que conducía a los chimpancés y los bonobos.
"Hemos sabido durante mucho tiempo que los humanos y nuestros parientes más cercanos, los grandes simios, albergan estas bacterias en nuestras entrañas", dice Moeller, "y la pregunta más importante que queríamos responder es, ¿de dónde provienen estas bacterias?"¿Los obtuvimos de nuestro entorno o de nuestra historia evolutiva? ¿Y cuánto tiempo han persistido en los linajes del huésped?"
Antes de este estudio, los científicos no estaban de acuerdo sobre si las cepas de microbios intestinales han continuado dentro de los linajes de homínidos individuales durante escalas de tiempo lo suficientemente largas como para conducir a la cospeciación, un proceso por el cual dos especies evolucionan en paralelo. La persistencia de algunos microbios podría haber sido amenazada por los cambiosen dieta, geografía o uso de antibióticos.
Los investigadores estudiaron muestras fecales recolectadas de grandes simios africanos salvajes - chimpancés, bonobos y gorilas - y también de personas que viven en Connecticut. La evidencia fósil y genética ha establecido que las cuatro especies, conocidas como homínidos, evolucionaron de un ancestro comúnque vivió hace más de 10 millones de años.
Las muestras fecales contienen microbios desprendidos del intestino de un animal huésped. Los científicos utilizaron la secuenciación de genes para analizar todas las diferentes versiones de un gen bacteriano específico presente en cada muestra fecal. A partir de estos datos, reconstruyeron árboles evolutivos para tres grupos de bacterias intestinales queconstituyen más del 20 por ciento del microbioma intestinal humano.
Para dos de esos grupos, Bacteriodaceae y Bifidobacteriaceae, los árboles evolutivos bacterianos se parecen mucho al árbol evolutivo homínido. Sin embargo, existen algunas diferencias sutiles, como una cepa bacteriana individual que desaparece de una de las cuatro especies hospederas con el tiempo.
El tercer árbol genealógico bacteriano, para un grupo conocido como Lachnospiraceae, fue más complicado. Aparentemente hubo al menos cuatro veces cuando estas bacterias se transfirieron entre diferentes especies hospederas. Los investigadores especulan que debido a que estas bacterias forman esporas y pueden sobrevivir afuerasus anfitriones durante largos períodos, se pasaban fácilmente entre especies.
Los investigadores no están seguros de cómo se transmitieron estas tres cepas antiguas de microbios de una generación anfitriona a la siguiente durante millones de años. Investigaciones anteriores muestran que recibimos nuestra primera inoculación de microbios intestinales de nuestras madres a medida que pasamos el partocanal. A lo largo de la vida, también recibimos microbios de las interacciones sociales. Los investigadores sospechan que ambos modos de transmisión son responsables de mantener nuestra relación multigeneracional con nuestros mejores amigos bacterianos.
"Lo que es más emocionante para mí es la posibilidad de que esta codificación entre bacterias y huéspedes pueda extenderse mucho más atrás en el tiempo", dice Moeller. "Tal vez podamos rastrear nuestros microbios intestinales hasta nuestros ancestros comunes con todos los mamíferos, todos los reptiles,todos los anfibios, tal vez incluso todos los vertebrados. Si eso es cierto, es increíble "
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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