El mundo (microbiano) escondido en las heces
La investigadora Flor Correa habla sobre la importancia de la microbiota intestinal.
Últimamente, las heces se han vuelto más importantes que nunca. Durante la última década, muchos científicos de todo el mundo han estado interesados en analizar las heces de diferentes animales, incluidas las de los humanos. Los micro habitantes que se encuentran en las excreciones fecales representan las poblaciones que viven en el intestino y esta población, la microbiota, ha demostrado ser esencial para muchos procesos fisiológicos como la digestión, el crecimiento y las respuestas inmunes. Sin embargo, en varias condiciones patológicas, se sabe que esta microbiota está alterada. ¿O será todo lo contrario, que una vez que la microbiota se modifica pueden aparecer varias condiciones patológicas?. De todos modos, desentrañar las bacterias que viven en una relación simbiótica en el intestino animal se ha convertido en un elemento fundamental para comprender muchas enfermedades. De hecho, el microbioma es tan importante que algunos científicos ahora se refieren a él como un órgano humano o animal.
Facóquero común (Phacochoerus). Foto: Biopedia
En el laboratorio, decidimos estudiar la composición de microbiota fecal de cerdos y jabalíes. El hecho es que la composición de la microbiota intestinal o fecal depende de muchos factores: predisposición genética, edad, nutrición, ambiente, estrés y uso de antibióticos, entre otros. Entonces, la hipótesis de encontrar diferentes taxones bacterianos en sus heces era bastante obvia. Más interesante aún, comparamos la composición de estas dos especies animales que viven en dos ambientes diferentes: salvajes y domesticados. Sí, recolectamos muchas heces, ¡y estábamos muy felices de tenerlas! Recolectamos, con la ayuda de nuestros colegas en Francia y Kenia, muestras fecales de cerdos de granjas europeas y granjas africanas, junto con muestras fecales de jabalíes salvajes (facóqueros) de Kenia y del Zoo de Barcelona. Además, tuvimos la oportunidad de obtener muestras de una granja libre de patógenos específicos (SPF, del inglés specific pathogen free) de Francia. Estos cerdos SPF fueron criados en condiciones controladas y expuestos a un número limitado de bacterias desde el nacimiento. Esa era una gran colección para comenzar.
Todas las muestras fecales fueron sometidas a extracción de ADN y secuenciación del gen 16S rRNA obteniendo más de 8 millones de lecturas para analizar. La diversidad encontrada en la microbiota fecal de los cerdos SPF fue la más baja de estos grupos. Nada sorprendente cuando se considera que estos animales se criaron en condiciones particulares libres de varias bacterias. El número de taxones diferentes que componen la microbiota de los facóqueros cautivos (riqueza) fue similar a la de la microbiota de los cerdos SPF, lo que demuestra la importancia del medio ambiente en el que se crían los animales. ¡Y es que los animales africanos mostraron la mayor diversidad! Cuando se comparó la composición bacteriana total a través de distancias genéticas entre secuencias 16S (beta diversidad), descubrimos que los cerdos tienen una composición similar sin importar si provenían de un patio trasero africano o de una granja europea. Los cerdos SPF tenían una composición muy diferente y los facóqueros africanos mostraron la microbiota más heterogénea de todos los suidos analizados.
Izq: riqueza (índice Chao1); dcha: diversidad (índice Shannon).
Estos estudios podrían ser útiles para comprender, al menos parcialmente, la resistencia observada en los facóqueros a varias infecciones microbianas, incluso contra una enfermedad mortal que amenaza a toda la industria porcina en la actualidad: la peste porcina africana (PPA). Por el contrario, los cerdos domésticos son susceptibles a esta enfermedad viral, mientras que los cerdos SPF son los más susceptibles entre estos grupos en estudio. Entonces, cuando comparamos la composición de microbiota de los animales susceptibles contra los resistentes, pudimos encontrar varias bacterias que podrían estar involucradas en esta resistencia. Encontramos 6 miembros de diferentes taxones presentes exclusivamente en animales resistentes: bacterias de la familia Moraxellaceae, orden Pseudomonadales y géneros Paludibacter, Anaeroplasma, Petrimonas y Moraxella.
Con toda esta información, estamos planeando continuar nuestros estudios para tratar de caracterizar mejor las bacterias presentes en los facóqueros e intentar entender el posible papel en la resistencia a enfermedades. Work in progress…
Para más información artículo completo publicado recientemente en Scientific Reports.
