Microbiomul intestinal joacă un rol esențial în sănătatea gazdelor sale, însă modul în care acesta este influențat de genetică și mediu rămâne un subiect de cercetare intens. Un nou studiu realizat de Universitatea de Medicină Veterinară din Viena și Centrul Max Delbrück pentru Medicină Moleculară investighează interacțiunile eco-evolutive dintre microbiom și gazdă la două subspecii de șoareci domestici și hibrizii acestora. 

Cercetătorii au analizat modul în care amestecul genetic al gazdelor și factorii de mediu influențează diversitatea și compoziția microbiomului intestinal, evidențiind efecte specifice asupra bacteriilor, paraziților și ciupercilor. Rezultatele arată că diferențele genetice dintre gazde au un impact semnificativ asupra comunităților microbiene, subliniind complexitatea relației dintre gazdă și microbiom și posibile implicații pentru înțelegerea sănătății umane și animale.

Microbiomul organismelor vii sunt un exemplu excelent de relații simbiotice, deoarece oaspetele și gazda beneficiază în mod egal. În calitate de oaspete (simbiont), microbiomului i se oferă un mediu de viață protejat, în timp ce gazda beneficiază de efecte favorabile sănătății - de exemplu, multe procese metabolice la animale și oameni nu sunt posibile fără microorganisme. 

Speciile de gazde strâns înrudite au simbionți similari, dar efectele amestecului genetic al gazdelor (hibridizare) și condițiile de mediu asupra acestor comunități sunt încă în mare parte necunoscute. „Prin urmare, am investigat influența amestecului genetic al gazdelor și a factorilor de mediu asupra comunităților procariote și eucariote - ciuperci și paraziți - din intestinul celor două subspecii de șoareci domestici Mus musculus domesticus și M. m. musculus și a hibrizilor acestora”, explică autorul studiului, Susana C. M. Ferreira, de la Institutul de Ecologie a Faunei Sălbatice din cadrul Vetmeduni Viena.

Infecțiile și efectul lor asupra microbiomului intestinal

Cercetătorii au comparat șoareci capturați în sălbăticie cu șoareci crescuți într-un mediu de laborator controlat, înainte și în timpul unei perturbări a microbiomului de către o infecție. La șoarecii capturați în sălbăticie, factorii de mediu au prezis în mod clar compoziția generală a microbiomului. Distanța genetică dintre subspecii a influențat semnificativ compoziția generală a microbiomului și componentele individuale - bacterii, paraziți și ciuperci. Deși hibridizarea a avut doar un efect slab, aceasta a avut un impact semnificativ asupra compoziției ciupercilor. „Am observat modele similare la șoarecii sălbatici, în care distanța genetică și hibridizarea au influențat compoziția microbiomului, ciupercile fiind mai stabile la perturbările legate de infecții decât alte componente ale microbiomului”, spune Ferreira.

Diferențele genetice sunt reflectate în relația dintre gazdă și microbiom

Potrivit lui Ferreira, distanța genetică dintre subspecii are un efect mai puternic și mai consistent asupra componentelor microbiomului decât diferențele în heterozigoza așteptată - adică heterozigoza în ceea ce privește trăsăturile genetice - între hibrizi. „Acest lucru sugerează că divergența și filtrarea gazdelor joacă un rol-cheie în divergența microbiomului, care este influențată de factorii de mediu. În general, rezultatele noastre sugerează că diferențele genetice dintre gazde afectează comunitățile de simbionți din intestinul celor două subspecii de șoareci de casă și se reflectă în interacțiunile dintre gazdă și simbionți”, explică Ferreira.

Sursa: vetmeduni.ac.at