Bactéria intestinal: como os morcegos 'mudam o paradigma'

Uma investigação recente sobre o microbioma dos morcegos descobriu que eles seguem regras diferentes de outros mamíferos. Os autores se perguntam se essas diferenças podem torná-los mais suscetíveis às mudanças ambientais.

Um novo artigo investiga as bactérias intestinais dos morcegos.

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As bactérias intestinais são vitais para a saúde humana. Nossos micróbios residentes nos ajudam a digerir os alimentos, mas sua função vai além de simplesmente processá-los.

Os cientistas estão descobrindo evidências crescentes de que nossas bactérias intestinais podem desempenhar um papel em uma série de problemas de saúde.

Os humanos não estão sozinhos quando se trata de um microbioma. Todos os mamíferos, na verdade a maioria dos animais, têm uma legião de micróbios que vivem neles e dentro deles.

Como as bactérias intestinais viveram em conjunto com os mamíferos ao longo do tempo evolutivo, elas evoluíram juntas. Em muitos casos, eles evoluíram para precisar uns dos outros para sobreviver.

Por causa dessa coevolução, as espécies que são mais estreitamente relacionadas tendem a ter microbiomas semelhantes, enquanto as espécies que são apenas remotamente relacionadas compartilham menos semelhanças.

Essa tendência do microbioma de se aproximar de duas espécies relacionadas é chamada de filosimbiose.

Um novo estudo surpreendente descobriu que essa regra não se aplica a morcegos. Os cientistas publicaram seus resultados na revista mSystems.

Quebrando as regras

No estudo atual, os cientistas descobriram que mesmo espécies de morcegos intimamente relacionadas têm microbiomas significativamente diferentes. Isso infere que as bactérias intestinais podem não ser tão cruciais para os morcegos.

“Isso muda o paradigma sob o qual estivemos operando, de que os animais precisam de micróbios para digestão e aquisição de nutrientes. Isso é verdade para nós, mas pode não ser verdade para todas as espécies. ”

A autora principal Holly Lutz do Museu de Campo de Chicago, IL

Para investigar as bactérias intestinais dos morcegos, os pesquisadores coletaram amostras da pele, línguas e intestinos de 497 morcegos. Ao todo, eles analisaram 31 espécies de Uganda e Quênia.

Os cientistas compararam o material genético presente nessas amostras para construir uma imagem das espécies que residem em áreas específicas de cada morcego.

Em primeiro lugar, os autores observaram que havia mais diversidade bacteriana na pele do que na boca ou no intestino. Este achado está de acordo com pesquisas em outros mamíferos.

No entanto, os morcegos diferiam de outros mamíferos de uma maneira impressionante - seus microbiomas não parecem seguir um padrão evolutivo. Em outras palavras, os morcegos não demonstram filosimbiose.

Estudos anteriores sugeriram essa divergência com a regra, mas estudos anteriores não tiveram acesso a uma gama tão ampla de espécies selvagens.

“Não há essencialmente nenhuma relação entre o microbioma do morcego e a história evolutiva do morcego”, explica Lutz.

Ela continua: “Você esperaria ver microbiomas semelhantes em espécies de morcegos intimamente relacionadas se esses animais dependessem fortemente de suas bactérias para sobreviver. Isso é em grande parte o que vimos em outros mamíferos que foram estudados, mas simplesmente não está lá nos morcegos. ”

O melhor preditor dos tipos de bactérias encontradas no intestino de uma espécie de morcego é onde ela vive. Em outras palavras, se dois morcegos da mesma espécie vivessem em locais diferentes onde tivessem acesso a alimentos diferentes, seu microbioma seria muito diferente. No entanto, se eles vivessem lado a lado no mesmo nicho ecológico, é mais do que provável que seus microbiomas fossem semelhantes.

Os pesquisadores também descobriram que os morcegos que viviam em altitudes mais elevadas tinham um microbioma mais diverso. De acordo com os autores, uma relação entre elevação e diversidade microbiana já foi “observada em estudos de pele de anfíbios e solo montano”.

Um filo de bactérias conhecido como Firmicutes geralmente domina os microbiomas intestinais dos mamíferos. Aqui, novamente, os morcegos diferem. O microbioma do morcego tem uma abundância relativa de Proteobacteria, que lembra mais as aves.

Por que os morcegos são diferentes?

Os autores acreditam que esta descoberta incomum pode ser devido ao modo inovador de transporte dos morcegos - eles são os únicos mamíferos que alcançaram o vôo motorizado (em vez de planar). Para permanecer no ar, a anatomia do morcego teve que se adaptar.

Em comparação com outros mamíferos de tamanho semelhante, os morcegos têm intestino curto, o que significa que carregam menos tecido intestinal e menos comida. Os cientistas acreditam que essa adaptação os ajudou a reduzir o peso, tornando o vôo menos intensivo em energia.

Como Lutz explica, se você estiver voando, “você não pode carregar coisas não essenciais”.

Graças ao seu intestino mais curto, a comida viaja pelo sistema digestivo de um morcego em apenas 15-30 minutos. Um intestino mais curto pode significar que os morcegos nunca tiveram a chance de formar laços estreitos com seus passageiros clandestinos bacterianos.

Do ponto de vista ecológico, os cientistas se perguntam se as mudanças no meio ambiente podem ser particularmente prejudiciais para os morcegos. Ter uma população estável de bactérias intestinais ajuda a manter o sistema imunológico saudável.

Se a bactéria do intestino de um morcego muda em resposta ao ambiente, qualquer alteração ambiental também pode ter implicações em seu sistema imunológico.

“Os morcegos podem ser muito suscetíveis a mudanças ambientais. Se eles têm um microbioma transitório, eles podem não ter os mecanismos de defesa mais estáveis. Os distúrbios ambientais causados ​​pelo homem são uma questão muito importante. Os morcegos podem ser extremamente frágeis e mais vulneráveis ​​”.

Autora principal Holly Lutz

No entanto, pode ser que os morcegos sejam simplesmente menos dependentes de seu microbioma do que outros mamíferos.

Um artigo intitulado “Nem todos os animais precisam de um microbioma”, argumenta que “os animais abrangem um continuum de dependência de simbiontes microbianos”. Em outras palavras, algumas espécies não podem sobreviver sem seu microbioma; algumas espécies podem lutar para prosperar sem os seus, mas no final das contas sobrevivem, e outras nem precisam de um microbioma.

O mundo do microbioma é detalhado e matizado; como sempre, os pesquisadores precisam realizar muito mais trabalho.