Adquisición inicial de la microbiota

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La adquisición inicial de la microbiota es la formación de un microbiota en un organismo inmediatamente antes y después del nacimiento. La microbiota (también llamada flora) son todos los microorganismos incluyendo bacterias, arqueas y hongos que colonizan el organismo. El microbioma es otro término para microbiota o puede referirse a los genomas recolectados.

Muchos de estos microorganismos interactúan con el huésped de formas que son beneficiosas y, a menudo, juegan un papel integral en procesos como la digestión y la inmunidad.[1]​ El microbioma es dinámico: varía entre individuos, a lo largo del tiempo, y puede estar influenciado por fuerzas endógenas y exógenas.[2]

Numerosas investigaciones en invertebrados[3][4][5]​ han demostrado que los endosimbiontes pueden transmitirse verticalmente a los ovocitos o transmitirse externamente durante la oviposición.[6]​ La investigación sobre la adquisición de comunidades microbianas en vertebrados es relativamente escasa, pero también sugiere que puede ocurrir transmisión vertical.[7][8]

En humanos[editar]

Microbiota humana
Flora humana
Trastornos y terapias
  • Disbiosis
  • Transferencia fecal
  • SBID
  • Relacionado:
  • Proyecto Microbioma Humano
  • OpenBiome
  • Organismos no patógenos
  • Microbiota del tracto reproductivo inferior femenino
  • Las primeras hipótesis asumían que los bebés humanos nacen estériles y que cualquier presencia bacteriana en el útero sería dañina para el feto.[7]​ Algunos creían que tanto el útero como la leche materna eran estériles y que las bacterias no entraban en el tracto intestinal del bebé hasta que se les proporcionaba alimento complementario.[9]​ En 1900, el pediatra francés Henry Tissier aisló Bifidobacterium de las heces de bebés sanos alimentados con leche materna.[10][11]​ Concluyó que la leche materna no era estéril y sugirió que la diarrea causada por un desequilibrio de la flora intestinal podría tratarse complementando los alimentos con Bifidobacterium.[12]​ Sin embargo, Tissier todavía afirmó que el útero era estéril y que los bebés no entraban en contacto con bacterias hasta que ingresaban al canal del parto.[11]

    Durante las últimas décadas, la investigación sobre la adquisición perinatal de microbiota en humanos se ha expandido como resultado de los avances en la tecnología de secuenciación de ADN.[7]​ Se han detectado bacterias en la sangre del cordón umbilical,[13]​ líquido amniótico[14]​ y membranas fetales[15]​ de bebés nacidos a término sanos. También se ha demostrado que el meconio, la primera evacuación intestinal de líquido amniótico digerido de un bebé, contiene una comunidad diversa de microbios.[13]​ Estas comunidades microbianas consisten en géneros que se encuentran comúnmente en la boca y los intestinos, que pueden transmitirse al útero a través del torrente sanguíneo y en la vagina, que puede ascender a través del cuello uterino.[7][13]

    En vertebrados no humanos[editar]

    En un experimento, se les dio alimento a ratones preñados que contenían Enterococcus faecium marcado genéticamente.[16]​ Se descubrió que el meconio de las crías a término entregadas por estos ratones a través de una cesárea estéril contenía E. faecium marcada, mientras que las crías de los ratones de control que recibieron alimentos no inoculados no contenían E. faecium. Esta evidencia apoya la posibilidad de transmisión microbiana vertical en mamíferos.

    La mayor parte de la investigación sobre transmisión vertical en vertebrados no mamíferos se centra en patógenos en animales agrícolas (por ejemplo, pollos, peces).[7][17][18]​ No se sabe si estas especies también incorporan flora comensal en los huevos.

    En invertebrados[editar]

    Las esponjas marinas albergan muchas especies de microbios específicos de esponjas que se encuentran en varios linajes de esponjas.[19]​ Estos microbios se detectan en poblaciones divergentes sin rangos superpuestos, pero no se encuentran en el entorno inmediato de las esponjas. Se piensa que los simbiontes se establecieron por un evento de colonización antes de que las esponjas se diversificaran y se mantienen a través de la transmisión vertical (y, en menor medida, horizontal).[20]​ Se ha confirmado la presencia de microorganismos tanto en los ovocitos como en los embriones de esponjas.[20][21]

    Muchos insectos dependen de simbiontes microbianos para obtener aminoácidos y otros nutrientes que no están disponibles en su principal fuente de alimento.[7]​ La microbiota puede transmitirse a la descendencia a través de los bacteriocitos asociados con los ovarios o el embrión en desarrollo,[5][22][23]​ al alimentar a las larvas con alimentos enriquecidos con microbios,[24]​ o untar los huevos con un medio que contenga microbios durante la oviposición.[25][26]

    Véase también[editar]

    Referencias[editar]

    1. Harmon, Katherine (16 de diciembre de 2009). «Bugs Inside: What Happens When the Microbes That Keep Us Healthy Disappear?». Scientific American. 
    2. Mundasad, Smitha (13 de junio de 2012). «Human Microbiome Project reveals largest microbial map». BBC News. 
    3. Feldhaar, Heike; Gross, Roy (January 2009). «Insects as hosts for mutualistic bacteria». International Journal of Medical Microbiology 299 (1): 1-8. PMC 7172608. PMID 18640072. doi:10.1016/j.ijmm.2008.05.010. 
    4. Douglas, A.E. (1989). «Mycetocyte symbiosis in insects». Biological Reviews 64 (4): 409-434. PMID 2696562. doi:10.1111/j.1469-185X.1989.tb00682.x. 
    5. a b Buchner, P. (1965). Endosymbiosis of animals with plant microorganisms. New York: Interscience Publishers. ISBN 978-0470115176. 
    6. Salem, Hassan (April 2015). «An out-of-body experience: the extracellular dimension for the transmission of mutualistic bacteria in insects». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 282 (1804): 20142957. PMC 4375872. PMID 25740892. doi:10.1098/rspb.2014.2957. 
    7. a b c d e f Funkhouser, L.J.; Bordenstein, S.R. (2013). «Mom Knows Best: The Universality of Maternal Microbial Transmission». PLOS Biol 11 (8): e1001631. PMC 3747981. PMID 23976878. doi:10.1371/journal.pbio.1001631. 
    8. Gantois, Inne; Ducatelle, Richard; Pasmans, Frank (2009). «Mechanisms of egg contamination by Salmonella Enteritidis». FEMS Microbiology Reviews 33 (4): 718-738. PMID 19207743. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00161.x. 
    9. Kendall, A.I.; Day, A.A.; Walker, A.W. (1926). «Chemistry of the Intestinal Bacteria of Artificially Fed Infants: Studies in Bacterial Metabolism». The Journal of Infectious Diseases 38 (3): 205-210. doi:10.1093/infdis/38.3.205. 
    10. Weiss, J.E.; Rettger, L.F. (1938). «Taxonomic Relationships of Lactobacillus bifidus (B. bifidus Tissier) and Bacteroides bifidus». The Journal of Infectious Diseases 62 (1): 115-120. doi:10.1093/infdis/62.1.115. 
    11. a b Tissier, H. (1900). Recherches sur la flore intestinale des nourrissons (état normal et pathologique). Thesis. Paris: G. Carre and C. Naud.
    12. Tissier, H. (1906). Traitement des infections intestinales par la méthode de la flore bactérienne de l’intestin. CR de la Société de Biologie. 60: 359-361.
    13. a b c Jiménez, E. (2005). «Isolation of commensal bacteria from umbilical cord blood of healthy neonates born by cesarean section». Current Microbiology 51 (4): 270-274. PMID 16187156. doi:10.1007/s00284-005-0020-3. 
    14. Bearfield, C; Davenport, E.S. (2002). «Possible association between amniotic fluid microorganism infection and microflora in the mouth». British Journal of Obstetrics and Gynaecology 109 (5): 527-533. PMID 12066942. doi:10.1016/s1470-0328(02)01349-6. 
    15. Steel, J.H.; Malatos, S.; Kennea, N. (2005). «Bacteria and inflammatory cells in fetal membranes do not always cause preterm labor». Pediatric Research 57 (3): 404-411. PMID 15659699. doi:10.1203/01.pdr.0000153869.96337.90. 
    16. Jiménez, E.; Marin, M.L.; Martin, R. (April 2008). «Is meconium from healthy newborns actually sterile?». Research in Microbiology 159 (3): 187-193. PMID 18281199. doi:10.1016/j.resmic.2007.12.007. 
    17. Gantois, I.; Ducatelle, R.; Pasmans, F. (2009). «Mechanisms of egg contamination by Salmonella Enteritidis». FEMS Microbiology Reviews 33 (4): 718-738. PMID 19207743. doi:10.1111/j.1574-6976.2008.00161.x. 
    18. Brock, J.A.; Bullis, R. (2001). «Disease prevention and control for gametes and embryos of fish and marine shrimp». Aquaculture 197 (1–4): 137-159. doi:10.1016/s0044-8486(01)00585-3. 
    19. Wilkinson, C.R. (1984). «Origin of bacterial symbioses in marine sponges». Proceedings of the Royal Society of London 220 (1221): 509-517. doi:10.1098/rspb.1984.0017. 
    20. a b Schmitt, S.; Angermeier, H.; Schiller, R. (2008). «Molecular microbial diversity survey of sponge reproductive stages and mechanistic insights into vertical transmission of microbial symbionts». Applied and Environmental Microbiology 74 (24): 7694-7708. Bibcode:2008ApEnM..74.7694S. PMC 2607154. PMID 18820053. doi:10.1128/aem.00878-08. 
    21. Schmitt, S.; Weisz, J.B.; Lindquist, N.; Hentschel, U. (2007). «Vertical transmission of a phylogenetically complex microbial consortium in the viviparous sponge Ircinia felix». Applied and Environmental Microbiology 73 (7): 2067-2078. Bibcode:2007ApEnM..73.2067S. PMC 1855684. PMID 17277226. doi:10.1128/aem.01944-06. 
    22. Koga, R.; Meng, X.Y.; Tsuchida, T.; Fukatsu, T. (2012). «Cellular mechanism for selective vertical transmission of an obligate insect symbiont at the bacteriocyte-embryo interface». Proceedings of the National Academy of Sciences USA 109 (20): E1230-E1237. PMC 3356617. PMID 22517738. doi:10.1073/pnas.1119212109. 
    23. Sacchi, L.; Grigolo, A.; Laudani, U (1985). «Behavior of symbionts during oogenesis and early stages of development in the German cockroach, Blatella germanica (Blattodea)». Journal of Invertebrate Pathology 46 (2): 139-152. PMID 3930614. doi:10.1016/0022-2011(85)90142-9. 
    24. Attardo, G.M.; Lohs, C.; Heddi, A. (2008). «Analysis of milk gland structure and function in Glossina morsitans: milk protein production, symbiont populations and fecundity». Journal of Insect Physiology 54 (8): 1236-1242. PMC 2613686. PMID 18647605. doi:10.1016/j.jinsphys.2008.06.008. 
    25. Prado, S.S.; Zucchi, T.D. (2012). «Host-symbiont interactions for potentially managing Heteropteran pests». Psyche 2012: 1-9. doi:10.1155/2012/269473. 
    26. Goettler, W.; Kaltenpoth, M.; Hernzner, G.; Strohm, E. (2007). «Morphology and ultrastructure of a bacteria cultivation organ: the antennal glands of female European beewolves, Philanthus triangulum (Hymenoptera, Crabronidae)». Arthropod Structure & Development 36 (1): 1-9. PMID 18089083. doi:10.1016/j.asd.2006.08.003.