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No eres lo que comes

Todos nacemos estériles, o sea, sin ningún bicho en nuestro tracto digestivo. Los primeros colonizadores de nuestra flora intestinal llegan rápidamente por vía materna, y son ellos quienes nos ayudarán a digerir mejor las comidas, producir ciertas vitaminas – y también algunos gases no deseados – y a prevenir la colonización por bacterias patogénicas. Una vez que llegamos a ser adultos, tendremos miles de especies diferentes de bacterias habitando nuestro tracto digestivo.

Pero, ¿de qué dependerá la variedad y el número de especies de nuestra microbiota intestinal? ¿Será similar al de otras especies relacionadas? ¿Dependerá de la dieta? Varios estudios resumidos en un artículo que salió en el 2008 en la revista Nature Reviews Microbiology, demostraron que la microbiota intestinal depende de muchos factores tales como la dieta, la geografía, la fisiología del hospedero, el estado de salud y las características del mismo intestino; lo cual trajo consigo una gran discordancia con las relaciones filogenéticas y evolutivas de los hospederos.

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Según los informes publicados hasta ahora, la microbiota intestinal dependerá principalmente de la dieta del hospedero, o sea, animales que coman lo mismo tendrán una mayor similaridad de especies viviendo en su tracto digestivo. Suena bastante lógico, ¿verdad?. Pero, para muchos estos resultados no han sido concluyentes porque las muestras fueron tomados de animales en cautiverio que viven en zoológicos. Por ejemplo, un estudio determinó que los humanos, los bonobos, y dos de las tres especies de gorilas estaban agrupado en un clado omnívoro, junto a los lémures, un elefante y un armadillo, mientras que los chimpancés y los orangutanes estaban agrupados en un clado diferente junto al zorro volador. En otras palabras, todo mezclado.

Entonces, para determinar cual es el principal factor que determina la diversidad de especies en la microbiota de – en este caso – homínidos, investigadores de la Universidad de Yale, liderados por el biólogo evolucionista Howard Ochman, recolectaron 26 muestras de heces de los lugares nativos donde habitan tres sub-especies de chimpancés, dos especies de gorilas, una especie de bonobo, y dos de humanos – uno de Arizona y el otro de África Central. A decir verdad, los investigadores nunca fueron a África, todo las solicitudes hicieron por teléfono… Caca’s Delivery.

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Los investigadores usaron técnicas de secuenciamiento de alta cobertura (para mejorar la resolución de las secuencias y reducir los errores y espacios vacíos) del gen que codifica para un ARN ribosomal altamente conservado en las bacterias, que permite identificarlas por especies.

Como era de esperarse, todos mostraban diferencias en cuanto al tipo de bacterias y al número de especies que contenían en su microbiota intestinal. Pero, para observar mejor las semejanzas y diferencias entre ellos, agruparon a los hospederos en función a las relaciones entre las bacterias que en ellos habitan, elaborando un árbol filogenético, y lo compararon con el árbol filogenético elaborado con secuencias de su ADN mitocondrial, el mismo que se usó para elaborar el árbol de la vida.

Los resultados fueron sorprendentes. A diferencia de los estudios previos, donde la microbiota intestinal dependía de la dieta y agrupaba a las especies de manera distinta a sus relaciones evolutivas; este estudio obtuvo un árbol basado en la microbiota intestinal similar al árbol evolutivo de los primates. Aunque, si bien la longitud de las ramas eran diferentes, la estructura básica (la disposición de los individuos en el árbol) era similar.

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Filogenia de los primates en función al ADN mitocondrial (a) y en función a la composición
de su microbiota (b). En las líneas grises se ve una gran concordancia entre los dos árboles.

En base a estos árboles, la microbiota humana está más relacionada con la de las dos de las tres sub-especies de chimpancés (celeste y azul claro) que con la microbiota de los gorilas (amarillo y naranja). Este estudio nos sugiere que tal vez la dieta no tenga mucho que ver en la composición de la microbiota de los animales, ya que, por ejemplo, los dos humanos que viven en dos lugares completamente diferentes (uno en una ciudad y el otro en medio de la jungla) prácticamente comparten las mismas bacterias del tracto digestivo.

Sin embargo, aún no se tiene en claro porqué se relaciona tan perfectamente la composición de la microbiota con las relaciones evolutivas de las especies, tal vez sea la fisiología del sistema digestivo, muy similar en los primates, el principal factor que afecta la diversidad microbiana del tracto gastrointestinal, y por lo tanto, de nuestro microbioma.

Referencia:

ResearchBlogging.orgOchman, H., Worobey, M., Kuo, C., Ndjango, J., Peeters, M., Hahn, B., & Hugenholtz, P. (2010). Evolutionary Relationships of Wild Hominids Recapitulated by Gut Microbial Communities PLoS Biology, 8 (11) DOI: 10.1371/journal.pbio.1000546

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