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Intestino, i batteri si sono evoluti con gli organismi che li ospitano

Così come si sono evoluti gli esseri viventi, così si sono evoluti i batteri che li abitano. Il microbioma intestinale, l’insieme dei batteri presenti nel tratto digestivo, nel corso dei secoli ha subito processi evolutivi allo stesso modo degli organismi-ospiti. E sulla loro composizione ha avuto un ruolo significativo la nutrizione. Un team di ricercatori provenienti da diversi centri fra cui l’Università tecnica di Vienna ha osservato da vicino l’ecosistema batterico di 180 specie di animali evidenziando le analogie tra micro- e macrorganismi: “Finora sono stati condotti degli studi sul microbioma umano oppure sono stati forniti dati specifici relativi a singole specie come i topi”, ricorda Andreas Farnleitner, tra gli autori della ricerca. “Noi abbiamo voluto selezionare molte specie animali che fossero rappresentative il più possibile dell’intero albero evolutivo dei vertebrati, dagli uccelli ai mammiferi ai pesci”.

Microbioma e funzioni dell’organismo

Nel corpo umano ci sono più microrganismi che cellule: batteri e archeobatteri sono dieci volte le cellule. Un’area in cui i batteri sono presenti in gran numero è l’intestino. Il microbioma intestinale non è solo importante per il metabolismo ma anche per altre funzioni, come quella immunitaria, e influenza persino il comportamento. Un ruolo centrale il microbioma lo mantiene anche nel regno animale. Sono diversi i fattori correlati al suo profilo che contribuiscono alla sua modulazione tanto nell’uomo quanto negli animali. Ad esempio la dieta può rapidamente alterare il microbioma.

Una conferma del contributo dell’alimentazione è arrivata dall’analisi svolta dai ricercatori dell’ateneo viennese e pubblicata su Nature Communications: “La nutrizione gioca un certo ruolo ma non è mai il solo fattore decisivo. Se un mammifero mangia lo stesso cibo di un uccello continuerà a non presentare gli stessi batteri nel suo intestino”, spiega Georg Reischer, tra gli autori dello studio.

Milioni di sequenze di geni

I ricercatori hanno analizzato dei campioni fecali provenienti da moltissime specie animali appartenenti a diverse classi: pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. È stato importante raccogliere campioni da animali allo stato brado dal momento che gli animali che crescono negli zoo possono avere un microbioa completamente differente dalle loro controparti selvagge, fanno sapere gli esperti.

Il team ha proceduto all’analisi del Dna per spiegare lo sviluppo del microbioma in un “totale di oltre 400 campioni da 180 specie diverse risultando in 20 milioni di sequenze di geni”, aggiunge Reischer. Si è visto come il microbioma si fosse sviluppato nell’arco di milioni di anni in co-evoluzione con gli animali ospiti. Specie correlate tra loro, vicine all’albero familiare evolutivo, presentano anche similitudini nel micriobioma.

Sia la dieta che la storia evolutiva dell’organismo-ospite spiegavano significativamente la varietà del microbioma e ciascuno di questi fattori era correlato ad aspetti differenti della diversità dell’ecosistema batterico. L’habitat, invece, non è emerso come elemento in grado di spiegare la diversità del microbioma, un dato che in parte contrastava e in parte confermava studi precedenti.

 

Foto: Pixabay

di Vito Miraglia
Pubblicato il 04/06/2019

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