Бозайниците наследяват по-голямата част от чревните си бактерии, нови проучване предполага

Никога не е добър ден да си мишка в лаборатория. Уголемяване / Това е никога не е добър ден да бъдеш лабораторна мишка Portland Press Herald

Общностите на бактерии, които живеят в червата на повечето бозайници, са предимно се предаваха от майките на потомството им, а не търгувани сред съседи или взети от околната среда, предполага ново проучване върху мишки. Но няколко изключения може да подсказват нещо интересно за еволюцията на някои човешки патогени.

Наследени микроби

Бактериите, живеещи върху и в тялото ви, превъзхождат действително човека клетки няколко пъти. В храносмилателния ви тракт, тези невидимите екосистеми играят важна роля не само в храносмилането, но и също в имунната система и ендокринната система, влияеща на хормони, които помагат за регулиране на телесните функции. Тези бактерии имат да дойдат отнякъде, независимо дали са наследени в процеса нарича се вертикално предаване в утробата или по време на раждане или дали ще ги вземем от околната среда или чрез контакт с други хора.

За щастие на науката, други животински видове също носят цели екосистемите наоколо в храносмилателните си пътища и мишките се възпроизвеждат много по-бързи от хората (и са много по-податливи на задържане в внимателно контролирана лабораторна среда за няколко поколения). Биологът от Калифорнийския университет в Бъркли Андрю Молер и неговите колеги прекараха три години в отглеждане на 17 отделни родове на мишки в тяхната лаборатория (мислете за всяка рода като за родословно дърво без клони). Някои слязоха от уловени мишки Аризона, докато други проследяват корените си обратно в Алберта, Канада.

Мишките не са взаимодействали и не са споделяли клетки с не-роднини, но Молер и неговите колеги казват, че е имало много шансове за бактерии да преминават между тях през лабораторната среда или върху ръцете на техните човеци. Въпреки това, три години и 10 години поколения по-късно, Молер и неговите колеги все още могат да разкажат това разлика между потомци на мишки в Аризона и канадски мишки само като гледам микробите им в червата.

Интересни изключения

Това не означава, че изобщо няма промяна. Молер и неговите колегите взеха проби от съдържанието на червата от мишки при всяко поколение и секвениран генетичен материал от пробата. Това добави до 212 малки проби от частично усвоена миши храна за три години, ако някой брои Биолозите сравняват всяка генетична проба последователности с проби от мишки от други родове, за да вижте какъв процент от бактериалните ДНК последователности се появяват и в двете проби. Въпреки че изследователите все още можеха да кажат на мишката родове на базата на техните микроби в червата, те забелязаха по-късно поколения мишки са имали повече ДНК последователности в обикновени мишки те не бяха свързани с техните предци

Това може да е просто защото всички микроби общностите се развиват в отговор на една и съща среда: лаборатория, която би могла да облагодетелства същите бактерии при различни мишки и може да превърне общностите в нещо по-подобно във времето. Но това също може да е знак, че поне някакви черва бактериите са заразни.

Изследователите сортирали ДНК последователностите от пробите на червата по род, след това погледнаха по-отблизо кои от тях изглежда разпространение между линиите на мишката. Повечето от бактериите са склонни придържайте се към една и съща линия на мишката, предадена от майки на потомство – като род Bacteroidia и род Clostridia. Но имаше малка част от другите, най-вече родът Bacillus да се разпространява между родове, или чрез околната среда, или чрез контакт с хора, работещи с хора.

Кислородът има значение

Бактериите, които се разпространяват хоризонтално между мишки, обикновено са били свързани с видове, които причиняват болест при хората. Молер и неговите колегите комбинираха резултатите си с епидемиологични данни за хранителни и болнични бактериални инфекции в САЩ. Те откриха, че броят на инфекциите и хоспитализациите a род, причинен у хората, корелира с начина на разпространение при мишки. Че не означава, че хоризонтално предавани чревни бактерии са непременно опасно, но казва нещо интересно как те са се адаптирали да се разпространяват в нови домакини.

„Бактериалните патогени при хората принадлежат към родовете, за които изглежда да бъде адаптиран за предаване през вътрешната среда, “ Молер и неговите колеги писаха. Бактериите, които успяват като патогените са склонни да бъдат генералисти, способни да оцелеят или в а домакин или в гостоприемната среда извън тялото на домакина. И кислородът може да е част от тайната на този успех.

Moeller и неговите колеги забелязали, че облигационните анаероби, бактерии, които могат да оцелеят само в среда без кислород, са склонни да преминават от майки-мишки към тяхното потомство, но не между други мишки през околната среда. Аеробни бактерии, онези които се нуждаят от кислород, за да живеят, бяха много по-податливи на хоризонтала предаване и много по-малко зависими от вертикала. Това подсказва че способността за понасяне на кислород има значение дали бактериите могат да останат в околната среда с надеждата да бъдат взети от нов хост.

Резултатите вероятно се отнасят и за хора и други бозайници, така че Мишките на Moeller могат да хвърлят малко светлина върху собствената ни вътрешна екология.

Наука, 2018. DOI: 10.1126 / science.aat7164 (За Дойс).

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: