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Restos fósiles de heces de hace 2,000 años revelan una extinción masiva de la microbiota humana

Restos fósiles de heces de hace 2,000 años revelan una extinción masiva de la microbiota humana

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Seguramente usted sabe que el microbioma humano es el conjunto de genes de los organismos microscópicos (microorganismos) presentes en nuestro organismo. Este conjunto de microorganismos se denomina microbiota, y está integrada principalmente por bacterias, virus y hongos.

La microbiota se encarga, entre otras funciones, de mantener el bienestar de la mucosa intestinal, de ayudarnos a digerir los alimentos y de convertir los elementos dañinos en sustancias menos tóxicas. Según los últimos cálculos, ¡esto le va a sorprender!, aproximadamente la mitad de las células de nuestro cuerpo son microbios: tenemos aproximadamente una bacteria por cada célula humana. Es decir, tenemos la misma cantidad de bacterias que de células humanas: por lo tanto, es un hecho que ¡somos mitad humano mitad bacteria!. El ser humano, por tanto, no es una unidad independiente sino que consiste en una comunidad dinámica e interactiva de células humanas y microbianas.

Una querida colega, doctora en geología, nos comparte información que nos indica que ha habido un descenso masivo en la diversidad de la microbiota humana en los dos últimos milenios. Esta investigación se documenta en el presente artículo escrito por Michelle Starr, publicado el 13 de mayo del 2021 en Science Alert y traducido por nosotros para este espacio. Veamos qué nos comenta el artículo…

Los microbios que viven en nuestro intestino son mucho menos diversos de lo que eran hace 2,000 años.

Ese es uno de los hallazgos clave de un análisis genómico de heces humanas fosilizadas de refugios rocosos en América del Norte y México. Ocho muestras que datan de hace entre 1,000 y 2,000 años revelan microbios que son totalmente nuevos para la ciencia, así como otros que están completamente ausentes del microbioma intestinal en la actualidad.

Otra información que se observa es que el microbioma intestinal moderno contiene muchos más microbios resistentes a los antibióticos que los de nuestros antepasados. Estos hallazgos podrían ayudarnos a comprender la conexión, si la hay, entre nuestro microbioma disminuido y la mayor incidencia moderna de enfermedades crónicas "industriales" como la diabetes y la obesidad.

El microbioma humano es una máquina fascinante y compleja, y en los últimos años, los científicos han descubierto que juega un papel mucho más importante en mantener nuestros cuerpos sanos de lo que creíamos anteriormente. Pero nuestra comprensión de cómo ha cambiado el microbioma humano con el tiempo es limitada.

Un elemento clave en la investigación fueron heces fosilizadas, científicamente conocidas como coprolitos. Aunque estos fósiles pueden parecer bastante desagradables, pueden ser fuentes ricas de información sobre cómo vivían los animales antiguos, revelando información compleja sobre la dieta y los parásitos y enfermedades intestinales.

También contienen algunos de los microbios que recubren el intestino, lo que permite que cualquier persona con las herramientas adecuadas compile una instantánea del microbioma. Eso es lo que ha hecho un equipo internacional de microbiólogos dirigido por el Joslin Diabetes Center en los EE. UU., Con el mayor detalle hasta ahora para cualquier microbioma intestinal humano antiguo.

Los investigadores tomaron coprolitos perfectamente conservados en tres refugios rocosos: el Refugio Boomerang en Utah, un lugar desconocido en algún lugar del suroeste de Estados Unidos (las muestras fueron recolectadas hace casi 100 años y mal etiquetadas), y el sitio La Cueva de los Muertos Chiquitos en Durango, México.

Estos coprolitos fueron validados como humanos mediante análisis dietético y fechados mediante análisis de radiocarbono. Luego, los científicos llevaron a cabo el intrincado trabajo de extraer el precioso ADN conservado que podría identificar a los microbios.

Los investigadores reconstruyeron con éxito 498 genomas microbianos; de ellos, 181 eran los más propensos a haberse originado en el intestino humano, en lugar del suelo circundante.

De estas secuencias, 158 parecían representar una especie microbiana distinta de algún tipo. Luego se compararon con 789 microbiomas de las comunidades actuales, tanto de comunidades industriales como no industriales.

Los resultados fueron sorprendentes. Los microbiomas antiguos no solo eran más similares a los de las comunidades no industriales modernas, sino que contenían especies que no se ven en ningún microbioma moderno. De los 158 genomas, 61 eran completamente desconocidos para la ciencia, eso es casi el 40 por ciento.

Esta diversidad en el microbioma, creen los investigadores, puede tener algo que ver con la diversidad en la dieta.

"En las culturas antiguas, los alimentos que consume son muy diversos y pueden soportar una colección más ecléctica de microbios", dijo el microbiólogo Alexsandar Kostic del Joslin Diabetes Center.

"Pero a medida que avanza hacia la industrialización y más hacia una dieta de supermercado, pierde muchos nutrientes que ayudan a mantener un microbioma más diverso".

También hubo algunas diferencias fascinantes dentro de los microbios. Tenían menos genes asociados con la resistencia a los antibióticos, pero también tenían menos genes para producir proteínas que degradan los glucanos, las moléculas de azúcar que se encuentran en el moco.

La degradación del moco colónico está asociada con enfermedades como la enfermedad de Crohn, la enfermedad celíaca y la colitis ulcerosa.

Los microbios antiguos también tenían un mayor número de transposasas: enzimas que pueden cortar y pegar y replicar elementos del ADN, cambiando las cosas para ayudar a adaptarse a las condiciones cambiantes, entre otras cosas.

"Creemos que esta podría ser una estrategia para que los microbios se adapten en un entorno que cambia mucho más que el microbioma industrializado moderno, donde comemos las mismas cosas y vivimos la misma vida más o menos durante todo el año", dijo Kostic.

"Mientras que en un entorno más tradicional, las cosas cambian y los microbios necesitan adaptarse. Es posible que utilicen esta colección mucho mayor de transposasas para capturar y recolectar genes que les ayudarán a adaptarse a los diferentes entornos".

No está claro cómo el microbioma en evolución pudo haber alterado nuestra salud, y el tamaño de la muestra es bastante pequeño, pero el estudio muestra que podemos usar coprolitos para explorar las entrañas de nuestros antepasados ​​y descubrir qué ha cambiado. A su vez, esto podría conducir a mejores resultados de salud en el futuro.

"Estudios futuros similares que aprovechen la riqueza de las palaeoheces no solo ampliarán nuestro conocimiento del microbioma humano, sino que también pueden conducir al desarrollo de enfoques para restaurar los microbiomas intestinales actuales a su estado ancestral", escribió el equipo en su artículo.

La investigación aquí descrita se publicó en Nature.

 

Fuentes:

https://www.google.com/search?client=firefox-b-1-d&q=microbioma+que+es

https://www.sebbm.es/revista/articulo.php?id=500&url=microbioma-humano-un-universo-en-nuestro-interior

https://www.sciencealert.com/2-000-year-old-feces-fossils-reveal-mass-extinction-in-the-human-gut

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