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Cuando los primeros humanos se mudaron de África, llevaron consigo sus microbios intestinales. Resulta que estos microbios también evolucionaron junto con ellos.
19 septiembre 2022.- El microbioma intestinal humano se compone de cientos a miles de especies de bacterias. Dentro de una determinada especie de microbio, diferentes cepas portan diferentes genes que pueden afectar su salud y las enfermedades a las que es susceptible.
Existe una variación pronunciada en la composición microbiana y la diversidad del microbioma intestinal entre las personas que viven en diferentes países del mundo. Aunque los investigadores están comenzando a comprender qué factores afectan la composición del microbioma, como la dieta, todavía hay una comprensión limitada de por qué diferentes grupos tienen diferentes cepas de la misma especie de microbios en sus intestinos.
Un estudio publicado recientemente encontró que los microbios no solo se diversificaron con sus primeros huéspedes humanos modernos mientras viajaban por todo el mundo, sino que siguieron la evolución humana restringiéndose a la vida en el intestino.
Los microbios comparten la historia evolutiva con los humanos
A medida que los humanos se extendían por todo el mundo y se diversificaban genéticamente, también lo hacían las especies microbianas en sus entrañas. En otras palabras, los microbios intestinales y sus anfitriones humanos se "codiversificaron" y evolucionaron juntos, al igual que los seres humanos se diversificaron para que las personas en Asia se vean diferentes a las de Europa, así también lo hicieron sus microbiomas.
También descubrieron que los microbios que evolucionaron junto con las personas tienen un conjunto único de genes y rasgos en comparación con los microbios que no se han codiversificado con las personas. Los microbios que se asociaron con los humanos tienen genomas más pequeños y una mayor sensibilidad al oxígeno y la temperatura, en su mayoría incapaces de tolerar condiciones por debajo de la temperatura del cuerpo humano.
Por el contrario, los microbios intestinales con vínculos más débiles con la evolución humana tienen rasgos y genes característicos de las bacterias de vida libre en el entorno externo. Este hallazgo sugiere que los microbios codiversificados dependen en gran medida de las condiciones ambientales del cuerpo humano y deben transmitirse rápidamente de una persona a otra, ya sea de generación en generación o entre personas que viven en las mismas comunidades.
Confirmando este modo de transmisión, los investigadores encontraron que las madres y sus hijos tenían las mismas cepas de microbios en sus intestinos. Los microbios que no se codiversificaron, por el contrario, tenían más probabilidades de sobrevivir bien fuera del cuerpo y pueden transmitirse más ampliamente a través del agua y el suelo.
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Científicos del Instituto Max Planck de Biología en Tübingen ahora han descubierto microbios intestinales que comparten una historia evolutiva paralela con sus huéspedes humanos: los microorganismos coevolucionaron en el entorno intestinal humano durante cientos de miles de años. "Migración." Los microbios intestinales se extendieron por todo el mundo con sus anfitriones humanos. Fuente: MPI para Biology
Microbios intestinales y medicina personalizada
El descubrimiento de que los microbios intestinales evolucionaron junto con sus huéspedes humanos ofrece otra forma de ver el microbioma intestinal humano. Los microbios intestinales se han transmitido entre las personas durante cientos o miles de generaciones, de modo que a medida que los humanos cambiaron, también lo hicieron sus microbios intestinales . Como resultado, algunos microbios intestinales se comportan como si fueran parte del genoma humano: son paquetes de genes que se transmiten entre generaciones y son compartidos por individuos emparentados.
La medicina personalizada y las pruebas genéticas están comenzando a hacer que los tratamientos sean más específicos y efectivos para el individuo. Saber qué microbios han tenido asociaciones a largo plazo con las personas puede ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos basados en microbiomas específicos para cada población. Los médicos ya están utilizando probióticos de origen local derivados de los microbios intestinales de los miembros de la comunidad para tratar la desnutrición.
Estos hallazgos también ayudan a los científicos a comprender mejor cómo los microbios hacen la transición ecológica y evolutiva de una "vida libre" en el medio ambiente a una dependencia de las condiciones del intestino humano. Los microbios codiversificados tienen rasgos y genes que recuerdan a los simbiontes bacterianos que viven dentro de los insectos huéspedes. Estas características compartidas sugieren que otros huéspedes animales también pueden tener microbios intestinales que se codiversificaron con ellos a lo largo de la evolución.
Prestar especial atención a los microbios que comparten la historia evolutiva humana puede ayudar a mejorar la comprensión del papel que desempeñan en el bienestar humano.
Más información: Taichi A. Suzuki et al, Codiversification of gut microbiota with humans, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abm7759
Andrew H. Moeller, Loyal gut microbes, Science (2022). DOI: 10.1126/science.ade2879
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