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Los científicos han descubierto que los peces tropicales pueden controlar sus microbios intestinales para sobrevivir mejor a temperaturas extremas, según un estudio de eLife.
Los resultados añaden más peso al concepto de “hologenome”, según el cual un organismo vivo no se considera como un animal o una planta, sino como una comunidad: el organismo huésped y todos los microbios que viven allí. En este concepto, las interacciones huésped-microbio desempeñan un papel importante en la forma física del huésped, mientras que la composición del microbioma a su vez puede verse afectada por la forma física del huésped.
“La temperatura es una de las presiones ambientales más importantes para la salud del organismo huésped”, dice el autor principal, Fotini Kokou, investigador postdoctoral de la Universidad Ben Gurion en Negev, Israel. “En este estudio, queríamos comprobar si la aclimatación a la temperatura se facilitaba por los cambios en el microbioma del huésped”.
El equipo usó los peces tropicales, la tilapia azul, que generalmente es muy sensible al frío, pero como parte de un programa de cría selectiva, generado por la tolerancia al frío de la Organización de Investigación Agrícola en Israel. Esto permitió que los microbiomas se compararan entre peces sensibles al frío y peces resistentes al frío a diferentes temperaturas extremas.
Primero expusieron 84 peces con tolerancia hereditaria baja o alta al frío, alcanzando temperaturas entre 24 ° C y 12 ° C, y analizaron su microbioma intestinal mediante secuenciación genética. Encontraron una reducción dramática en la diversidad microbiana en ambos grupos de peces expuestos al frío. Esto sugiere que las condiciones de baja temperatura son altamente selectivas y limitan la variedad de microbios que pueden sobrevivir en los peces.
A continuación, examinaron la influencia de la tolerancia a la temperatura heredada de los peces en la diversidad de microbiomas. Cuando compararon los microbios intestinales de peces sensibles al frío y resistentes al frío, encontraron que la tolerancia innata a la temperatura de los peces tenía un efecto pronunciado en la diversidad de sus microbios intestinales. También encontraron que los microbios intestinales en los peces reaccionaban de manera diferente cuando se exponían al frío. Esto les llevó a concluir que la genética del huésped tenía un efecto significativo en la formación del microbioma.
Luego, los investigadores llamaron la atención sobre la importancia de estos cambios en el microbioma. El análisis de los abundantes tipos de microbios después de la exposición al frío ha demostrado que el huésped tiende a seleccionar microbios que a su vez son tolerantes al frío. De hecho, los microbiomas de peces resistentes al frío parecen tener un grupo central de microbios que se mantienen, mientras que el grupo central de microbios que viven en peces sensibles al frío se ha alterado radicalmente después de la exposición a bajas temperaturas.
Finalmente, el equipo trató de comprender las características de los microorganismos intestinales de los peces que florecieron bajo el efecto del frío. Encontraron que, durante la exposición al frío, los microbios tendían a desactivar los procesos que gastan energía (metabolismo) y los procesos celulares relacionados con una respuesta de estrés y defensa. Esto reflejó la respuesta observada en los propios genes de peces, lo que sugiere que la exposición al frío desencadena una respuesta adaptativa adaptada, eficiente en energía e inducida por el estrés que involucra tanto al pez huésped como a su microbioma.
“Nuestro estudio muestra que la composición genética de la tilapia y su tolerancia al estrés inducida por la temperatura determinan la respuesta del microbioma intestinal a la temperatura”, concluye el autor principal Itzhak Mizrahi, profesor asociado de ecogenómica microbiana en la Universidad Ben Gurion. del Negev. “Nuestros resultados son consistentes con el concepto emergente de hologenome, que sugiere que los microbios y sus anfitriones trabajan juntos para asegurar la supervivencia del más apto en el proceso de selección natural”.
Fuente: Good Animals
