Las bacterias intestinales evolucionan rápidamente en respuesta a diferentes dietas, incluso si esta está compuesta de alimentos ultraprocesados modernos, según un estudio de la Universidad de California en Los Ángeles.
MADRID, 18 Dic. (EUROPA PRESS).- Durante siglos, se pensó que la evolución era un proceso lento, visible sólo en millones de años. Sin embargo, nuevas investigaciones muestran que algo tan cercano como nuestras bacterias intestinales puede cambiar con asombrosa rapidez, adaptándose a la comida que ingerimos día a día.
Un equipo de científicos en Estados Unidos ha descubierto cómo los microbios intestinales responden a los alimentos ultraprocesados modernos, incorporando genes que les permiten digerir almidones industriales. Estos hallazgos podrían explicar cómo nuestra dieta influye en la evolución microscópica que ocurre justo dentro de nosotros.
Las bacterias intestinales evolucionan rápidamente en respuesta a diferentes dietas, tal y como informan biólogos evolutivos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), en Estados Unidos, en un
nuevo estudio.
Cuando la dieta cambia, las bacterias también
Tal y como se recoge en su trabajo publicado en Nature, los investigadores descubrieron que las variantes genéticas que ayudan a los microbios a digerir los almidones presentes en los alimentos ultraprocesados han invadido los genomas de algunas especies de bacterias intestinales en las zonas industrializadas del mundo.
Dado que estos almidones se producen industrialmente y sólo existen desde hace unas pocas décadas, los científicos creen que la selección natural debió actuar con fuerza para que estos genes dominaran con tanta rapidez. Además, los investigadores han descubierto que las bacterias evolucionan de forma diferente en las zonas industrializadas y no industrializadas del mundo.
Los investigadores analizaron los genomas de casi tres docenas de especies de bacterias intestinales utilizando datos de todo el mundo e identificaron un proceso denominado transferencia horizontal de genes, en el que las bacterias transfieren ADN de una cepa a otra, como el mecanismo de esta rápida evolución. La transferencia horizontal de genes se había identificado previamente como el mecanismo que permite a las bacterias desarrollar resistencia a los antibióticos con tanta rapidez, pero la prevalencia de este proceso en los microbios intestinales se desconocía hasta ahora.
"El descubrimiento de que la capacidad de digerir nuevos almidones es un objetivo de la selección natural en las bacterias intestinales es interesante, pero encontramos una señal aún más sólida y contundente de que existen diferentes objetivos de selección en muchos genes y especies, tanto en poblaciones industrializadas como no industrializadas", apunta Richard Wolff, estudiante de doctorado de la UCLA y primer autor del artículo.
Wolff y la autora correspondiente, Nandita Garud, profesora de ecología y biología evolutiva de la UCLA, desarrollaron una novedosa estadística que identifica las ubicaciones en el ADN de 30 especies de bacterias intestinales donde los genes han alcanzado una alta frecuencia, o han sido "barridos", en esa especie. Esta estadística busca pequeñas regiones de homogeneidad en un contexto de inmensa diversidad que separa diferentes cepas de la misma especie.
ADN compartido que conecta a todos nuestros microbiomas
"Diferentes cepas de E. coli, por ejemplo, se han distanciado entre sí tanto como los humanos se han distanciado de los chimpancés, y aun así las consideramos la misma especie. A pesar de esta diversidad, aún existen fragmentos de ADN compartidos en muchos hospedadores: un hilo conductor oculto que conecta nuestros microbiomas", asegura Garud.
Al parecer, se seleccionaron diferentes genes en poblaciones industrializadas y no industrializadas, y un gen en particular se extendió sólo en poblaciones industrializadas. Este gen está asociado con la capacidad de digerir la maltodextrina, que se elabora a partir del almidón de maíz y se ha utilizado en alimentos procesados desde la década de 1960.
Observamos la señal adaptativa con mucha intensidad, pero aún no podemos determinar con certeza si se especializa en maltodextrina o en una clase más amplia de derivados del almidón. Podría haber pasos intermedios a medida que las bacterias se adaptan a diferentes fuentes de almidón -detalla Wolff-. Hay muchos pasos intermedios entre una dieta rica en yuca y fruta del pan y una dieta rica en Cheetos picantes o algo similar.
Las bacterias pueden absorber ADN de su entorno de muchas formas diferentes: pueden comerlo, pueden infectarse con un virus que transporta ADN entre ellas y pueden transmitirlo cuando las bacterias se agrupan y forman un puente que les permite moverse entre sí.
Lo que comemos podría cambiar nuestro ADN microbiano
Pero los humanos sólo poseen unas pocas cepas de la misma especie de bacterias intestinales, y estas cepas suelen permanecer con cada persona durante muchos años. Por lo tanto, la omnipresencia de la adaptación recién descubierta plantea la cuestión de cómo se comparten los fragmentos de ADN entre los individuos humanos.
"Cada persona podría tener un par de cepas diferentes de E. coli", se responde Garud. "Si fragmentos de ADN se transmiten horizontalmente entre diferentes cepas en distintos huéspedes, y estas cepas parecen ser fieles a sus respectivos huéspedes, no sabemos dónde se recombinan, ni cómo se desplazan entre personas individuales para fijarse en una población completa".
Si bien la respuesta surgirá con futuras investigaciones, el descubrimiento de que las bacterias intestinales evolucionan rápidamente en respuesta a diferentes dietas y la posibilidad de que nuevos almidones puedan estar ejerciendo una fuerte presión evolutiva sobre ellas sugieren que prestar una cuidadosa atención a lo que comemos podría desempeñar un papel más variado en la promoción de una buena salud de lo que pensamos.
