Algunas bacterias han vivido en el intestino humano desde antes del desarrollo del hombre

Algunas de las bacterias presentes en los intestinos humanos se mantienen desde hace millones de años, antes incluso del desarrollo del hombre, lo que sugiere que la evolución juega un papel más importante de lo que se conocía en la composición de los microbios intestinales de las personas, según un nuevo estudio publicado en la revista 'Science'.

Las bacterias que los investigadores analizaron guían el desarrollo temprano de nuestros intestinos, capacitan a nuestro sistema inmunológico para combatir patógenos y pueden incluso afectar a nuestro estado de ánimo y el comportamiento, según el trabajo realizado por un equipo internacional de científicos, dirigido por Howard Ochman, profesor de Biología Integrativa en la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, y Andrew Moeller, exestudiante graduado de la Universidad de Texas en Austin, actualmente investigador post-doctoral en la Universidad de California, Berkeley, Estados Unidos.

"Es sorprendente que nuestros microbios intestinales, que podríamos obtener de muchas fuentes en el medio ambiente, en realidad han sido una coevolución dentro de nosotros durante mucho tiempo", dice Ochman, quien observó que los microbios se transmiten a través de cientos de miles de generaciones huéspedes.

Como los seres humanos y los grandes simios africanos evolucionaron en especies distintas de un ancestro común, las bacterias presentes en su ancestro común también evolucionaron en distintas cepas asociadas a cada huésped, hallaron los científicos.

También encontraron evidencia genética de que las bacterias se dividen en cepas distintas en aproximadamente el mismo momento en el que sus anfitriones se estaban separando en especies distintas. Una de esas divisiones bacterianas ocurrió hace alrededor de 15,6 millones de años, cuando el linaje de gorilas se separó de los otros homínidos. La otra división bacteriana se produjo hace unos 5,3 millones de años, momento en el que el linaje humano se separó del linaje que llevó a los chimpancés y los bonobos.

"Hemos sabido durante mucho tiempo que los humanos y nuestros parientes más cercanos, los grandes simios, albergan estas bacterias en nuestros intestinos --dice Moeller-- y la pregunta más importante que queríamos responder es ¿de dónde provienen esas bacterias? ¿Las adquirimos de nuestro entorno o de nuestra historia evolutiva? ¿Y cuánto tiempo tienen han persistido en los linajes de acogida?".

CO-ESPECIACIÓN: CUANDO MICROBIO Y ANFITRIÓN EVOLUCIONAN JUNTOS

Antes de este estudio, los científicos no estaban de acuerdo en si las cepas de microbios intestinales han continuado dentro de los linajes de homínidos individuales en escalas de tiempo suficiente para llevar a la co-especiación, un proceso por el cual dos especies evolucionan en paralelo. La persistencia de algunos microbios podría haber sido amenazada por los cambios en la dieta, la geografía o el uso de antibióticos.

Los investigadores estudiaron muestras fecales recogidas de grandes simios salvajes africanos --chimpancés, bonobos y gorilas-- y también de personas que viven en Connecticut, Estados Unidos. Fósiles y evidencias genéticas han establecido que las cuatro especies, conocidas como homínidos, evolucionaron a partir de un ancestro común que vivió hace más de 10 millones de años.

Las muestras de heces contienen microbios que desprendidos de los intestinos de un animal huésped. Los científicos utilizaron la secuenciación de genes para analizar todas las diferentes versiones de un gen específico de bacterias presentes en cada muestra fecal. A partir de estos datos, se reconstruyeron los árboles evolutivos de tres grupos de bacterias intestinales que componen más del 20 por ciento del microbioma intestinal humano.

Para dos de esos grupos, 'Bacteriodaceae' y 'Bifidobacteriaceae', los árboles evolutivos bacterianos se parecen mucho al árbol evolutivo de los homínidos. Sin embargo, hay algunas diferencias sutiles, como una cepa bacteriana individual que desaparece de una de las cuatro especies de huéspedes en el tiempo.

El tercer árbol de la familia de bacterias, un grupo conocido como 'Lachnospiraceae', era más complicado. Hubo aparentemente al menos cuatro momentos en los que estas bacterias se transfirieron entre diferentes especies huésped. Los investigadores especulan que debido a que estas bacterias forman esporas y, por lo tanto, pueden sobrevivir fuera de sus anfitriones durante largos periodos, pasaron fácilmente entre las especies.

Los investigadores no están seguros de cómo se pasaron estas tres cepas de microbios antiguos de una generación anfitriona a la siguiente durante millones de años. La investigación anterior muestra que recibimos nuestra primera inoculación de microbios intestinales de nuestras madres al pasar por el canal vaginal y, a lo largo de la vida, también recibimos microbios de las interacciones sociales. Los científicos sospechan que ambos modos de transmisión son responsables de mantener nuestra relación con la microbiota intestinal.

"Lo más emocionante para mí es la posibilidad de que este co-diversificación entre las bacterias y los huéspedes podría extenderse mucho más atrás en el tiempo", dice Moeller. "Tal vez podamos rastrear nuestros microbios intestinales de nuevo hasta nuestros ancestros comunes con todos los mamíferos, los reptiles, los anfibios, tal vez incluso todos los vertebrados. Si eso es cierto, es increíble", concluye.