Un batterio che vive con elasticità nell'intestino umano sposta più di un quarto dei sui geni nella marcia alta quando la dieta del suo ospite cambia dallo zucchero ai carboidrati complessi.
Questo meccanismo adattabile non solo permette che le specie batteriche sopravvivano alle circostanze nutrienti in evoluzione rapida ma egualmente le guide mantengono le funzioni e la stabilità della società microbica altamente complessa dell'intestino, secondo i ricercatori alla Scuola di Medicina dell'Università di Washington a St. Louis.
I Loro risultati sono riferiti nell'emissione del 25 marzo 2005 della Scienza del giornale.
“Le celle Batteriche nell'intestino umano numerano vicino a 100 trilioni,„ dice Jeffrey Gordon, M.D., Direttore del Centro per le Scienze del Genoma all'Università di Washington ed il professor di biologia molecolare e di farmacologia. “Insieme, questi microbi possono essere osservati come “organo microbico„ quel vite all'interno dell'intestino e dei raccolti, memorizza e ridistribuisce l'energia proveniente dalla dieta.„
Poiché i cambiamenti nella composizione di questo “organo microbico„ possono essere deleteri alle sanità, è importante capire come i microbi dell'intestino si adattano all'ambiente dinamico dell'intestino ed assicurano la stabilità funzionale del bioreattore intestinale, i ricercatori dice. Inoltre, le variazioni nella composizione delle comunità microbiche dell'intestino fra la gente differente possono essere un fattore importante che influenza la predisposizione all'obesità ed i disordini in relazione con l'obesità quali il diabete e la malattia di cuore
Il batterio dello studio, chiamato thetaiotaomicron di Bacteriodes o teta del B., è fra le specie più abbondanti nella comunità microbica dell'intestino umano. Il teta del B. riparte i carboidrati altrimenti indigeribili, quale fibra dietetica e fornisce al suo host le sostanze nutrienti mentre ottiene l'alimento per se stesso ed altro sventra le specie batteriche. La sequenza completa del genoma del teta del B. è stata generata due anni fa nello stesso laboratorio.
I ricercatori hanno inoculato i mouse esenti da germi, che non hanno batteri intestinali, con il teta del B. I mouse sono stati alimentati una dieta su in carboidrati complessi ed in basso in zuccheri semplici. I Dieci giorni più successivamente, l'attività di tutti i geni nel genoma batterico è stata esaminata nel teta del B. dalle budella dei mouse.
Il gruppo di ricerca ha trovato che 1.237 dei geni del batterio 4.779 erano altamente attivo confrontato al teta del B. sviluppato in una minestra dello semplice-zucchero. Il gruppo predominante di geni ad alta attività è stato coinvolgere nell'acquisizione e nella digestione dei carboidrati.
“In mouse ha alimentato i carboidrati complessi, noi ha trovato che i microbi hanno fissato alle piccole particelle dell'alimento nell'intestino,„ Gordon dice. “Queste particelle ricche in carboidrati sono le tabelle della sala da pranzo dei batteri. Generando una serie di proteine dell'carboidrato-associazione sulla sua superficie esterna, il teta del B. può tenere su un sedile alla tabella. Il batterio egualmente produce gli utensili necessari per rompere i tipi differenti di catene del carboidrato nei pezzi “morso di taglia„; gli utensili sono vari enzimi diretti ai tipi differenti di carboidrati.„
Quando un insieme dei mouse esenti da germi è stato alimentato una dieta dello semplice-zucchero--invece di una dieta del complesso-carboidrato--ed allora inoculato con il teta del B., l'analisi di attività del genoma ha indicato che il teta del B. si era inserito con elasticità un insieme differente dei geni che codificano le proteine di superficie e cherompono gli enzimi. Questo teta del B. permesso opzione per legare a e digerire i carboidrati host-prodotti del muco.