Științe ale vieții și ale pământului - Sushi și bărbați
Sushi și bărbați
Imaginați-vă că vi se servește mâncare exotică care, prin natura ei ciudată, nu poate fi consumată cu ustensilele obișnuite. Acum imaginați-vă că o persoană din țara în care provine mâncarea vă pune la dispoziție un instrument perfect potrivit consumului său (gândiți-vă la furculița de melc, o cutie de conserve și un deschizator de conserve, o nucă de cocos și o macetă ... etc. dacă acest lucru vă poate ajuta tu). Este un echivalent pe care cercetătorii l-au descoperit: unele bacterii intestinale au dobândit gene de la bacterii marine, ceea ce le permite să descompună algele normal nedigerabile.
Intestinele noastre sunt populate de o comunitate densă și complexă de microorganisme utile numită flora intestinală. Acest set este alcătuit din trilioane de bacterii, dintre care unele sunt rezidente de lungă durată; germenii pe care îi ingerăm cu mâncarea noastră sunt, de asemenea, membri temporari ai acestui ecosistem. Toți concurează pentru accesul la resurse limitate care provin în cea mai mare parte din regimul nostru. De exemplu, enzimele umane nu pot descompune toate polizaharidele din plante; prin urmare, acestea trec în porțiunea distală a tractului nostru digestiv, unde enzimele florei noastre microbiene sunt responsabile pentru finalizarea lucrării.
Sute de specii microbiene așteaptă cu răbdare această mană bogată în carbon, sugerând că la acest nivel are loc o concurență acerbă. Într-adevăr, genele dedicate degradării carbohidraților, precum cele care codifică enzimele glicozid hidrolazei, sunt cele mai abundente în datele metagenomice (secvențierea colectivă a genelor), reprezentând „microbiomul” sau chiar toate genele microbilor noștri.
Unul dintre modurile în care bacteriile pot evolua este prin achiziționarea de material genetic de la un alt organism prin transfer lateral de gene. Dacă noile gene conferă un avantaj adaptativ, populația acestei bacterii va crește rapid. De exemplu, transferul de gene care permite bacteriilor să reziste la antibiotice înseamnă că acestea se pot înmulți în prezența acestor produse în mediu. Interesul tot mai mare pentru studiul acestui fenomen își propune să înțeleagă modul în care comunitatea microbilor noștri s-a format treptat și ce factori de mediu au format-o.
Prin studierea unui membru marin al grupului de Bacteroidete, Zobellia galactanivorans, Hehemann și colab. Au identificat și caracterizat o nouă clasă de enzimă glicozidază. Această enzimă este capabilă să taie o polizaharidă numită porfir, care este abundentă în algele roșii din gen. Porfira. Cercetând în bazele de date, oamenii de știință au descoperit că genele care conțin secvențele specifice situsului activ al acestei enzime există nu numai în alte specii de bacterii marine, ci și în metagenomii derivați din intestinele umane, în special un rezident numit Bacteria Plebeius. Niciun alt membru al genului Bacteroides intestinal nu conține secvențe similare, sugerând că B. Plebeius a dobândit această genă (și alte comparabile) prin transferuri laterale de gene de la bacteriile marine. Dar întrebarea care a apărut a fost: pentru ce? Într-adevăr, ce nevoie pentru a degrada o algă poate avea bacteriile intestinale? ?