Microbiomii muștelor fructelor își modelează evoluția
Expresia „ești ceea ce mănânci” a căpătat un nou sens. Într-un experiment pe muștele fructelor sau Drosophila melanogaster, cercetătorii de la Universitatea din Pennsylvania au descoperit că adăugarea diferitelor specii de microbi în hrana muștelor a făcut ca populațiile să divergă genetic, acumulând modificări genomice semnificative în doar cinci generații.
de Katherine Unger Baillie, Universitatea din Pennsylvania
„Munca noastră sugerează că compoziția comunității microbiene conduce, cel puțin parțial, la evoluția organismelor în care trăiesc”, spune Paul Schmidt, biolog Penn și autor principal al lucrării, care apare în revista PNAS. "Faptul că putem vedea acest efect în experimentele efectuate pe o scară atât de scurtă de timp sugerează că magnitudinea efectelor de fitness pe care le au microbii este incredibilă".
Spre deosebire de un experiment de laborator, în care toate aspectele posibile ale mediului, de la genetică la muște până la temperatură și dietă, sunt controlate pentru a crește diferențele dintre tratamente, acest set de experimente a fost realizat în aer liber, la Pennovation Works din campusul Penn. Mediul reflectă mai îndeaproape natura, supusă vremii, schimbărilor sezoniere, chiar și ciudatul păianjen sau pata de murdărie care intră în incinte.
Faptul că, în ciuda posibilelor influențe ale acestor factori externi, cercetătorii au descoperit încă că modificările microbiomului au un efect semnificativ asupra genomului populațiilor de muște face constatarea și mai convingătoare, spune Schmidt.
„Cred că este corect să spunem că am păstrat cât de mult realism ecologic am putut, cu prețul detectării efectelor mari”, spune el. „Tocmai am schimbat abundența relativă a acestor microbi în dieta muștelor și asta a fost suficient pentru a vedea un efect.”.
Schmidt și colegul său postdoctoral Seth Rudman, autorul principal al lucrării, au profitat de faptul că muștele au comunități de microbiomi relativ simple în comparație cu alte organisme, cum ar fi oamenii.
„Dacă efectuați un studiu al unui microbiom de mamifer, multe dintre bacteriile pe care le găsiți în intestin sunt necunoscute”, spune Rudman. Dar nu este cazul muștelor. Se întâmplă ca Drosophila să aibă doar aproximativ 100 de specii în comunitatea sa de microbiomi ».