stringtranslate.com

Adquisición inicial de microbiota

La adquisición inicial de la microbiota es la formación de la microbiota de un organismo inmediatamente antes y después del nacimiento . La microbiota (también llamada flora ) son todos los microorganismos, incluidas las bacterias , las arqueas y los hongos, que colonizan el organismo. El microbioma es otro término para la microbiota o puede referirse a los genomas recolectados .

Muchos de estos microorganismos interactúan con el huésped de maneras que son beneficiosas y a menudo desempeñan un papel integral en procesos como la digestión y la inmunidad. [1] El microbioma es dinámico: varía entre individuos, a lo largo del tiempo, y puede verse influenciado tanto por fuerzas endógenas como exógenas. [2]

Numerosas investigaciones en invertebrados [3] [4] [5] han demostrado que los endosimbiontes pueden transmitirse verticalmente a los ovocitos o externamente durante la oviposición. [6] Las investigaciones sobre la adquisición de comunidades microbianas en vertebrados son relativamente escasas, pero también sugieren que puede ocurrir transmisión vertical. [7] [8]

En los humanos

Las primeras hipótesis asumían que los bebés humanos nacen estériles y que cualquier presencia bacteriana en el útero sería dañina para el feto. [7] Algunos creían que tanto el útero como la leche materna eran estériles, y que las bacterias no ingresaban al tracto intestinal de un bebé hasta que se proporcionaba alimento complementario. [9] En 1900, el pediatra francés Henry Tissier aisló Bifidobacterium de las heces de bebés sanos amamantados. [10] [11] Concluyó que la leche materna no era estéril y sugirió que la diarrea causada por un desequilibrio de la flora intestinal podría tratarse complementando los alimentos con Bifidobacterium . [12] Sin embargo, Tissier todavía afirmaba que el útero era estéril y que los bebés no entraban en contacto con las bacterias hasta que ingresaban al canal de parto. [11]

En las últimas décadas, la investigación sobre la adquisición perinatal de la microbiota en humanos se ha ampliado como resultado de los avances en la tecnología de secuenciación de ADN . [7] Se han detectado bacterias en la sangre del cordón umbilical, [13] el líquido amniótico, [14] y las membranas fetales [15] de bebés sanos nacidos a término. También se ha demostrado que el meconio , la primera evacuación intestinal de líquido amniótico digerido de un bebé, contiene una comunidad diversa de microbios. [13] Estas comunidades microbianas consisten en géneros que se encuentran comúnmente en la boca y los intestinos, que pueden transmitirse al útero a través del torrente sanguíneo, y en la vagina, que pueden ascender a través del cuello uterino. [7] [13]

En vertebrados no humanos

En un experimento, se administró a ratones preñados alimentos que contenían Enterococcus faecium genéticamente marcado . [16] Se encontró que el meconio de las crías a término nacidas de estos ratones mediante cesárea estéril contenía E. faecium marcado , mientras que las crías de ratones de control que recibieron alimentos no inoculados no contenían E. faecium . Esta evidencia respalda la posibilidad de transmisión microbiana vertical en mamíferos.

La mayoría de las investigaciones sobre la transmisión vertical en vertebrados no mamíferos se centran en patógenos en animales agrícolas (por ejemplo, pollos, peces). [7] [17] [18] No se sabe si estas especies también incorporan flora comensal en los huevos.

En los invertebrados

Las esponjas marinas albergan muchas especies de microbios específicos de las esponjas que se encuentran en varios linajes de esponjas. [19] Estos microbios se detectan en poblaciones divergentes sin superposición de áreas de distribución, pero no se encuentran en el entorno inmediato de las esponjas. Como resultado, se cree que los simbiontes se establecieron mediante un evento de colonización antes de que las esponjas se diversificaran y se mantienen a través de la transmisión vertical (y, en menor medida, horizontal). [20] Se ha confirmado la presencia de microorganismos tanto en los ovocitos como en los embriones de las esponjas. [20] [21]

Muchos insectos dependen de simbiontes microbianos para obtener aminoácidos y otros nutrientes que no están disponibles en su fuente de alimento principal. [7] La ​​microbiota puede transmitirse a la descendencia a través de bacteriocitos asociados con los ovarios o embriones en desarrollo, [5] [22] [23] al alimentar a las larvas con alimentos fortificados con microbios, [24] o al untar los huevos con un medio que contenga microbios durante la oviposición. [25] [26] Alternativamente, en otros casos, la composición de la microbiota también puede estar determinada por el medio ambiente, como es el caso de las larvas de mosquitos que viven en el agua. [27]

Véase también

Referencias

  1. ^ Harmon, Katherine (16 de diciembre de 2009). "Bichos en el interior: ¿qué sucede cuando desaparecen los microbios que nos mantienen sanos?". Scientific American .
  2. ^ Mundasad, Smitha (13 de junio de 2012). "El proyecto del microbioma humano revela el mapa microbiano más grande". BBC News.
  3. ^ Feldhaar, Heike; Gross, Roy (enero de 2009). "Insectos como hospedadores de bacterias mutualistas". Revista internacional de microbiología médica . 299 (1): 1–8. doi :10.1016/j.ijmm.2008.05.010. PMC 7172608 . PMID  18640072. 
  4. ^ Douglas, AE (1989). "Simbiosis de micetocitos en insectos". Biological Reviews . 64 (4): 409–434. doi :10.1111/j.1469-185X.1989.tb00682.x. PMID  2696562. S2CID  28345783.
  5. ^ ab Buchner, P. (1965). Endosimbiosis de animales con microorganismos vegetales . Nueva York: Interscience Publishers. ISBN 978-0470115176.
  6. ^ Salem, Hassan (abril de 2015). "Una experiencia extracorporal: la dimensión extracelular de la transmisión de bacterias mutualistas en insectos". Actas de la Royal Society B: Biological Sciences . 282 (1804): 20142957. doi :10.1098/rspb.2014.2957. PMC 4375872 . PMID  25740892. 
  7. ^ abcdef Funkhouser, LJ; Bordenstein, SR (2013). "Mamá sabe más: la universalidad de la transmisión microbiana materna". PLOS Biol . 11 (8): e1001631. doi : 10.1371/journal.pbio.1001631 . PMC 3747981. PMID  23976878 . 
  8. ^ Gantois, Inne; Ducatelle, Richard; Pasmans, Frank; et al. (2009). "Mecanismos de contaminación de huevos por Salmonella Enteritidis". FEMS Microbiology Reviews . 33 (4): 718–738. doi : 10.1111/j.1574-6976.2008.00161.x . PMID  19207743.
  9. ^ Kendall, AI; Day, AA; Walker, AW (1926). "Química de las bacterias intestinales de los lactantes alimentados artificialmente: estudios sobre el metabolismo bacteriano". The Journal of Infectious Diseases . 38 (3): 205–210. doi :10.1093/infdis/38.3.205.
  10. ^ Weiss, JE; Rettger, LF (1938). "Relaciones taxonómicas de Lactobacillus bifidus (B. bifidus Tissier) y Bacteroides bifidus". Revista de enfermedades infecciosas . 62 (1): 115–120. doi :10.1093/infdis/62.1.115.
  11. ^ ab Tissier, H. (1900). Recherches sur la flore intestinale des nourrissons (estado normal y patológico). Tesis. París: G. Carré y C. Naud.
  12. ^ Tissier, H. (1906). Tratamiento de infecciones intestinales mediante el método de la flor bacteriana del intestino. CR de la Société de Biologie. 60: 359-361.
  13. ^ abc Jiménez, E.; et al. (2005). "Aislamiento de bacterias comensales de sangre de cordón umbilical de neonatos sanos nacidos por cesárea". Current Microbiology . 51 (4): 270–274. doi :10.1007/s00284-005-0020-3. PMID  16187156. S2CID  43438656.
  14. ^ Bearfield, C; Davenport, ES; et al. (2002). "Posible asociación entre la infección por microorganismos del líquido amniótico y la microflora en la boca". British Journal of Obstetrics and Gynaecology . 109 (5): 527–533. doi : 10.1016/s1470-0328(02)01349-6 . PMID  12066942.
  15. ^ Steel, JH; Malatos, S.; Kennea, N.; et al. (2005). "Las bacterias y las células inflamatorias en las membranas fetales no siempre causan parto prematuro". Pediatric Research . 57 (3): 404–411. doi : 10.1203/01.pdr.0000153869.96337.90 . PMID  15659699.
  16. ^ Jiménez, E.; Marin, ML; Martin, R.; et al. (abril de 2008). "¿Es realmente estéril el meconio de los recién nacidos sanos?". Investigación en Microbiología . 159 (3): 187–193. doi : 10.1016/j.resmic.2007.12.007 . PMID  18281199.
  17. ^ Gantois, I.; Ducatelle, R.; Pasmans, F.; et al. (2009). "Mecanismos de contaminación de huevos por Salmonella Enteritidis". FEMS Microbiology Reviews . 33 (4): 718–738. doi : 10.1111/j.1574-6976.2008.00161.x . PMID  19207743.
  18. ^ Brock, JA; Bullis, R. (2001). "Prevención y control de enfermedades de gametos y embriones de peces y camarones marinos". Acuicultura . 197 (1–4): 137–159. doi :10.1016/s0044-8486(01)00585-3.
  19. ^ Wilkinson, CR (1984). "Origen de las simbiosis bacterianas en esponjas marinas". Actas de la Royal Society de Londres . 220 (1221): 509–517. doi :10.1098/rspb.1984.0017. S2CID  84667679.
  20. ^ ab Schmitt, S.; Angermeier, H.; Schiller, R.; et al. (2008). "Estudio de la diversidad microbiana molecular de las etapas reproductivas de las esponjas y perspectivas mecanicistas sobre la transmisión vertical de simbiontes microbianos". Microbiología Aplicada y Ambiental . 74 (24): 7694–7708. Bibcode :2008ApEnM..74.7694S. doi :10.1128/aem.00878-08. PMC 2607154 . PMID  18820053. 
  21. ^ Schmitt, S.; Weisz, JB; Lindquist, N.; Hentschel, U. (2007). "Transmisión vertical de un consorcio microbiano filogenéticamente complejo en la esponja vivípara Ircinia felix". Applied and Environmental Microbiology . 73 (7): 2067–2078. Bibcode :2007ApEnM..73.2067S. doi :10.1128/aem.01944-06. PMC 1855684 . PMID  17277226. 
  22. ^ Koga, R.; Meng, XY; Tsuchida, T.; Fukatsu, T. (2012). "Mecanismo celular para la transmisión vertical selectiva de un simbionte obligado de insectos en la interfaz bacteriocito-embrión". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos . 109 (20): E1230–E1237. doi : 10.1073/pnas.1119212109 . PMC 3356617. PMID  22517738 . 
  23. ^ Sacchi, L.; Grigolo, A.; Laudani, U; et al. (1985). "Comportamiento de los simbiontes durante la ovogénesis y las primeras etapas del desarrollo en la cucaracha alemana, Blatella germanica (Blattodea)". Journal of Invertebrate Pathology . 46 (2): 139–152. doi :10.1016/0022-2011(85)90142-9. PMID  3930614.
  24. ^ Attardo, GM; Lohs, C.; Heddi, A.; et al. (2008). "Análisis de la estructura y función de la glándula mamaria en Glossina morsitans: producción de proteína de la leche, poblaciones de simbiontes y fecundidad". Journal of Insect Physiology . 54 (8): 1236–1242. doi :10.1016/j.jinsphys.2008.06.008. PMC 2613686 . PMID  18647605. 
  25. ^ Prado, SS; Zucchi, TD (2012). "Interacciones huésped-simbionte para el manejo potencial de plagas de heterópteros". Psyche: A Journal of Entomology . 2012 : 1–9. doi : 10.1155/2012/269473 .
  26. ^ Goettler, W.; Kaltenpoth, M.; Hernzner, G.; Strohm, E. (2007). "Morfología y ultraestructura de un órgano de cultivo de bacterias: las glándulas antenales de las hembras de lobo europeo, Philanthus triangulum (Hymenoptera, Crabronidae)". Estructura y desarrollo de los artrópodos . 36 (1): 1–9. doi :10.1016/j.asd.2006.08.003. PMID  18089083.
  27. ^ Gao, Han; Cui, Chunlai; Wang, Lili; Jacobs-Lorena, Marcelo; Wang, Sibao (1 de febrero de 2020). "Microbiota de mosquitos e implicaciones para el control de enfermedades". Tendencias en parasitología . 36 (2): 98–111. doi :10.1016/j.pt.2019.12.001. ISSN  1471-4922. PMC 9827750 . PMID  31866183. S2CID  209445843.