Uma bactéria que viva no intestino humano adaptàvel desloca mais do que um quarto de seus genes na grande velocidade quando a dieta do seu anfitrião muda do açúcar aos hidratos de carbono complexos.
Este mecanismo adaptável permite não somente que a espécie bacteriana sobreviva a circunstâncias nutrientes em rápida mutação mas igualmente as ajudas mantêm as funções e a estabilidade da sociedade microbiana altamente complexa do intestino, de acordo com pesquisadores na Faculdade de Medicina da Universidade de Washington em St Louis.
Seus resultados são relatados na introdução do 25 de março de 2005 da Ciência do jornal.
“As pilhas Bacterianas no intestino humano numeram perto do trilhão 100,” diz Jeffrey Gordon, M.D., director do Centro para Ciências do Genoma na Universidade de Washington e professor da biologia molecular e da farmacologia. “Junto, estes micróbios podem ser vistos como “um órgão microbiano” esse vidas dentro do intestino e das colheitas, armazenam e redistribuem a energia da dieta.”
Porque as mudanças na composição deste “órgão microbiano” podem ser deletérias à saúde humana, é importante compreender como os micróbios do intestino se adaptam ao ambiente dinâmico do intestino e se asseguram a estabilidade funcional do bioreactor intestinal, os pesquisadores diz. Além, as variações na composição das comunidades microbianas do intestino entre povos diferentes podem ser um factor importante que influencie a predisposição à obesidade e desordens obesidade-relacionadas tais como o diabetes e a doença cardíaca
A bactéria do estudo, chamada thetaiotaomicron de Bacteriodes ou teta do B., está entre a espécie a mais abundante na comunidade microbiana do intestino humano. A teta do B. divide hidratos de carbono de outra maneira repugnantes, tais como a fibra dietética, e fornece seu anfitrião com os nutrientes ao obter o alimento para se e outro estripa a espécie bacteriana. A seqüência completa do genoma da teta do B. foi gerada dois anos há no mesmo laboratório.
Os pesquisadores inocularam os ratos germe-livres, que não têm nenhuma bactéria intestinal, com teta do B. Os ratos foram alimentados uma dieta altamente em hidratos de carbono complexos e baixo em açúcares simples. Dez dias mais tarde, a actividade de todos os genes no genoma bacteriano foi examinada na teta do B. da entranhas dos ratos.
A equipa de investigação encontrou que 1.237 dos genes da bactéria 4.779 eram altamente active comparado à teta do B. crescida em uma sopa do simples-açúcar. O grupo predominante de genes da alto-actividade foi envolvido na aquisição e na digestão dos hidratos de carbono.
“Nos ratos alimentou hidratos de carbono complexos, nós encontrou que os micróbios anexaram às partículas pequenas do alimento no intestino,” Gordon diz. “Estas partículas ricas em hidratos de carbónio são as tabelas da sala de jantar das bactérias. Gerando uma série de proteínas hidrato de carbono-obrigatórias em sua superfície exterior, a teta do B. pode sustentar um assento na tabela. A bactéria igualmente produz os utensílios necessários para quebrar tipos diferentes de correntes do hidrato de carbono em partes “tamanhos de mordidas”; os utensílios são uma variedade de enzimas dirigidas em tipos diferentes de hidratos de carbono.”
Quando um grupo de ratos germe-livres foi alimentado uma dieta do simples-açúcar--em vez de uma dieta do complexo-hidrato de carbono--e inoculado então com teta do B., a análise de actividade do genoma mostrou que a teta do B. tinha ligado adaptàvel um grupo diferente de genes que codificam as proteínas de superfície e querebentam enzimas. Esta teta permitida interruptor do B. a ligar a e digerir os hidratos de carbono anfitrião-produzidos do muco.