Las bacterias que viven en el cuerpo superan en número a las células humanas. En el tracto digestivo, esos ecosistemas desempeñan un papel importante, no sólo en la digestión sino también en el sistema inmunológico y el sistema endocrino, influyendo en las hormonas que ayudan a regular las funciones corporales.

Esas bacterias provienen de algún lado, ya sea que se hereden en un proceso llamado transmisión vertical (de la madre a la descendencia), horizontal (de individuos no familiares) o si son recogidas del medio ambiente, aunque no está claro qué microbios tienden a favorecer qué rutas de transmisión o si se produce de manera aleatoria.

Debido a que es prácticamente imposible observar los eventos de transmisión en acción, los científicos sólo pueden hacer inferencias a partir de las observaciones.

Determinando la ruta de transmisión

En este contexto, un estudio en ratones realizado por investigadores de la Universidad de California en Berkeley sugiere que, en lugar de intercambiarse entre vecinos o ser adquiridas del medio ambiente, las comunidades de bacterias que viven en la mayoría de las entrañas de los mamíferos se transmiten principalmente de madres a hijos.

En el tracto digestivo, las comunidades microbianas desempeñan un papel importante, no sólo en la digestión sino también en el sistema inmunológico y el sistema endocrino.

Los autores del estudio pasaron tres años criando 17 linajes separados de ratones en su laboratorio, hasta por 11 generaciones. Algunos descendieron de ratones capturados en Arizona, mientras que otros rastrearon sus raíces hasta Alberta, Canadá.

Cada uno de los linajes se alojó en un conjunto separado de jaulas dentro de la misma habitación que las otras líneas.

Por lo tanto, los animales sólo entraron en contacto directo con sus madres y hermanos, y la única forma de que las bacterias se transmitieran entre las líneas de ratones sería a través del aire, los manipuladores de los animales o del ambiente interior.

El equipo recolectó muestras del contenido intestinal de cada ratón y, a partir de esto, amplificó y secuenció el ADN microbiano para revelar la composición de las comunidades microbianas.

De generación en generación

Los investigadores encontraron que la mayoría de los géneros bacterianos se transmitían verticalmente. Incluso en la generación final, el microbioma de un individuo se parecía más al de sus ancestros que al de los ratones de otras líneas, aunque se observó un pequeño grado de convergencia.

Si bien la transmisión vertical se vio favorecida por las condiciones de alojamiento, el resultado indica que la dieta y el ambiente, que eran iguales para todas las líneas, influyeron en los microbiomas de los animales en menor medida que su ascendencia.

Para el estudio, los investigadores pasaron tres años criando 17 linajes separados de ratones en su laboratorio, hasta por 11 generaciones.

Los investigadores también encontraron evidencia de transferencia horizontal de ciertas bacterias entre líneas, lo que explica en parte la convergencia observada.

Los autores encontraron que los géneros bacterianos que pasaban entre líneas de ratón tendían a ser aquellos con especies miembros que causan infecciones graves en los humanos. Esto sugiere que la transmisión horizontal puede ser necesaria para que una especie adquiera patogenicidad.

Al respecto, el investigador Andrew H. Moeller, biólogo evolutivo afiliado al Departamento de Biología Integrativa de la Universidad de California en Berkeley y coautor del estudio, comentó:

“Muchos géneros bacterianos intestinales se comparten entre todos los mamíferos, por lo que los hallazgos de transmisión observados en este estudio probablemente sean relevantes para los humanos.”

Referencia: Transmission modes of the mammalian gut microbiota. Science, 2018. https://doi.org/10.1126/science.aat7164

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