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# Biología # Microbiología

El mundo oculto de las arqueas del intestino

Descubre el papel importante de los arqueas en nuestra salud intestinal.

Kateryna Pantiukh, Elin Org

― 6 minilectura


Arqueas: Héroes Olvidados Arqueas: Héroes Olvidados de la Digestión arqueas en la salud intestinal. Descubre los roles esenciales de las
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El intestino humano es el hogar de billones de pequeños seres vivos llamados microbios. Estos incluyen bacterias, virus e incluso un grupo menos conocido llamado Arqueas. Aunque escuchamos mucho sobre las bacterias, las arqueas son como los primos callados en una reunión familiar, a menudo pasadas por alto pero igual de importantes. Estos huéspedes microscópicos juegan un papel vital en nuestra salud.

¿Qué son las Arqueas?

Las arqueas son un grupo único de organismos unicelulares. Se parecen a las bacterias, pero tienen algunas diferencias clave en su composición genética y su capacidad para sobrevivir en condiciones extremas. En el intestino, las arqueas ayudan a descomponer los alimentos, liberar energía y mantener el equilibrio de nuestro microbioma. Sin embargo, muchas especies de arqueas siguen siendo desconocidas, lo cual es bastante desconcertante considerando que pueden impactar la salud humana.

El Estado Actual de la Investigación de Arqueas

Los esfuerzos recientes han buscado explorar los misterios de las arqueas, especialmente en diferentes poblaciones. El enfoque ha estado principalmente en unas pocas arqueas bien estudiadas, como Methanobrevibacter Smithii, que es prácticamente la celebridad del mundo de las arqueas en nuestros intestinos. Esta especie se encuentra en más del 95% de los adultos y actúa como un buen anfitrión de fiesta consumiendo hidrógeno y ayudando en los procesos energéticos. Sin embargo, muchas arqueas menos comunes han quedado en las sombras.

El Estudio Estonio

Los investigadores dieron un paso audaz para iluminar las arqueas en la población estonia. Su objetivo era descubrir un rango más diverso de especies de arqueas, más allá de solo las populares. Usando técnicas genómicas avanzadas, pudieron analizar muestras del Biobanco Estonio, una rica fuente de información sobre la salud y el microbioma de la población local.

Recolección de Muestras

Los investigadores recogieron un total impresionante de 2,504 muestras de individuos diversos. Se aseguraron de incluir tanto hombres como mujeres de diferentes edades. La edad promedio de los participantes era poco más de 50 años. Gracias a la moderna tecnología de secuenciación, pudieron extraer y analizar el ADN de estas muestras con una profundidad impresionante.

La Búsqueda de Diversidad Microbiana

Comenzaron su búsqueda con más de 84,000 Genomas microbianos, pero rápidamente se dieron cuenta de que muchas arqueas no eran fáciles de clasificar. Reducieron la lista y encontraron 316 genomas arqueales. De estos, revisaron la calidad y evaluaron con precisión cuáles valía la pena conservar según qué tan completas y no contaminadas estaban.

Control de Calidad y Más Hallazgos

La calidad es esencial en la ciencia. Después de filtrar las muestras, terminaron con 273 genomas arqueales de alta calidad. Nombraron esta colección "EstMB MAGdb Archaea-273". Cada genoma fue sometido a una evaluación cuidadosa, incluyendo chequeos de completitud y niveles de contaminación. ¡Piensa en ello como revisar los ingredientes en una etiqueta de nutrición, pero para formas de vida diminutas!

Descubriendo Nuevas Especies

Entre las 21 especies identificadas, surgió una noticia emocionante: ¡nueve especies recién encontradas nunca habían sido descritas antes! La mayoría de estos recién llegados pertenecían a un grupo llamado UBA71, mientras que otros estaban vinculados a diferentes géneros. Los investigadores estaban emocionados; ¡es como encontrar una nueva especie de pez mientras pescas en un lago conocido!

Agrupando las Arqueas

Para dar sentido a sus hallazgos, los investigadores agruparon estos microbios a nivel de especie, lo que les ayudó a categorizar la información de manera eficiente. Terminaron con una colección bien organizada que mostró cuán variada puede ser la vida en nuestro intestino. De las 21 especies, 16 fueron consideradas de alta calidad, mostrando que estaban bien conservadas y tenían bajas posibilidades de estar contaminadas.

El Juego de Números: Análisis de Muestras

Al examinar las muestras que recogieron, los investigadores encontraron que muchas de ellas contenían arqueas. Casi la mitad de las muestras estudiadas mostraron signos de arqueas. La cantidad promedio de arqueas presente en una muestra era alrededor del 0.12%, lo que puede no sonar como mucho, pero algunas muestras presumían hasta un 3.38%. ¡Es como decir que tu sándwich tiene solo una pizca de sal, a veces, una pizca es todo lo que necesitas!

El Árbol de la Vida de la Microbiota Intestinal

Usando un análisis filogenético de última generación, los investigadores elaboraron un intrincado árbol. Este árbol mapeó cómo las diversas especies de arqueas se relacionan entre sí, como un árbol genealógico en una reunión. El análisis mostró que muchas arqueas en el intestino pertenecen a ciertos grupos familiares. Más notablemente, la familia Methanobacteriaceae tuvo dos especies ampliamente presentes, lo que sugiere su popularidad en la fiesta intestinal.

Prevalencia y Abundancia

Profundizando en los números, la investigación destacó que dos especies de la familia Methanobacteriaceae estaban presentes en más del 10% de las muestras. Methanobrevibacter_A smithii hizo una fuerte aparición con una presencia en el 37% de las muestras. Esta especie, a veces conocida como “M. smithii,” es un verdadero éxito en el intestino.

Roles Funcionales de las Arqueas

Piensa en las arqueas como los héroes no reconocidos de nuestro sistema digestivo. Ayudan a descomponer los alimentos y liberar energía. Al analizar los genomas de estas arqueas, los investigadores pueden entender mejor sus roles en la digestión y la salud. Buscan características como secuencias de codificación de proteínas, que les ayudan a averiguar qué hacen estas arqueas.

La Gran Imagen

Esta investigación nos da una vista más amplia de las arqueas en el intestino, especialmente en la población estonia. Muestra que todavía hay mucho por descubrir en el mundo de la microbiota intestinal. Con los nuevos hallazgos sobre las arqueas, la investigación futura puede profundizar en sus funciones y cómo contribuyen a nuestro bienestar.

Limitaciones y Perspectivas Futuras

Aunque este estudio ilumina la diversidad arqueal en una población, es importante recordar que diferentes poblaciones pueden tener composiciones diferentes. ¡Mucho queda por hacer! Los investigadores podrían mirar otras regiones para ver cómo varían las composiciones arqueales y qué factores podrían influir en estas diferencias.

Conclusión: Los Gigantes Pequeños de Nuestro Intestino

Para cerrar, las arqueas pueden ser diminutas, pero su impacto es gigante. Influyen en cómo digerimos alimentos, procesamos energía e incluso en nuestra salud general. Este estudio sobre las arqueas estonias es solo la punta del iceberg. Hay todo un mundo de vida microbiana esperando ser explorado, y cada descubrimiento añade otra pieza al rompecabezas sobre cómo funcionan nuestros cuerpos.

Así que, la próxima vez que disfrutes de tu comida, recuerda que hay una comunidad bulliciosa de arqueas trabajando duro para ayudarte desde abajo, ¡todo mientras mantienen las cosas interesantes!

Fuente original

Título: Human gut archaea collection from Estonian population

Resumen: While microbiota plays a crucial role in maintaining overall health, archaea, a component of microbiota, remain relatively unexplored. Here, we present a newly assembled set of archaeal metagenome-assembled genomes (MAGs) from 1,887 fecal microbiome samples. These archaeal MAGs were recovered for the first time from the Estonian population, specifically from the Estonian Microbiome Deep (EstMB-deep) cohort. In total, we identified 273 archaeal MAGs, representing 21 species and 144 strains ("EstMB MAGdb Archaea-273" MAGs collection). Of these 21 species, 12 species belonged to the order Methanobacteriales and Methanomassilicicoccales, other 9 species from Methanomassiliicoccales were novel. Notably, 7 of the 9 new species belonged to the UBA71 genus. Given that the latest version of the Unified Human Gastrointestinal Genome (UHGG v2.0.2) database includes 27 archaeal species, we expanded the known archaeal diversity at the species level by 30%.

Autores: Kateryna Pantiukh, Elin Org

Última actualización: 2024-12-09 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627479

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.627479.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

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