El impacto de la naturaleza urbana en nuestros microbiomas
Explorando cómo los espacios verdes urbanos influyen en nuestra salud a través de los microbios.
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Tabla de contenidos
Muchas personas que viven en ciudades están perdiendo el contacto con la naturaleza, lo que puede afectar su salud. Esto es especialmente cierto para los pueblos indígenas, que ven su cultura y salud muy conectadas a la tierra. Investigación reciente sugiere que los pequeños seres vivos en nuestro entorno, conocidos como Microbiomas, podrían jugar un papel importante en la salud, especialmente para las comunidades indígenas. Sin embargo, estos grupos suelen estar ausentes en los estudios sobre microbiomas. Con la mayoría de la población viviendo ahora en áreas urbanas, los parques y espacios verdes ofrecen algo de conexión con el mundo natural y los microbios beneficiosos que se encuentran allí.
Cómo Obtenemos Microbios
Las Bacterias y otros microbios comienzan a asentarse en nuestros cuerpos al nacer, y nuestro entorno influye en estas comunidades después del nacimiento. Podemos estar expuestos a estos microbios a través de lo que tocamos, respiramos o comemos. El aire es una forma conocida de que los gérmenes se propaguen, lo que conduce a alergias y enfermedades. A pesar de esto, sabemos mucho menos sobre las bacterias beneficiosas en el aire. Las bacterias que vienen de entornos naturales pueden ser diversas y pueden ayudar a nuestra salud, pero se estudia poco cómo el aire exterior afecta nuestras bacterias nasales.
Los microbios en espacios al aire libre provienen de hojas y suelo, y pueden cambiar según factores como el tipo de plantas, la contaminación del aire y las condiciones del viento. En las ciudades, el tipo de terreno que nos rodea, como parques frente a estacionamientos, afecta los tipos de bacterias que encontramos. Por ejemplo, las bacterias que se encuentran en los parques son diferentes a las que se ven en otras áreas. Los estudios indican que las áreas verdes urbanas tienen sus propias comunidades microbianas únicas, que podrían ser bastante diferentes de las que hay en interiores. Lamentablemente, no ha habido mucha investigación sobre cómo estos microbios al aire libre podrían entrar en nuestros cuerpos.
Microorganismos y Salud
Algunas bacterias pueden ayudar a nuestros cuerpos de varias maneras. Pueden apoyar nuestro sistema inmunológico, ayudar a crear vitaminas y producir sustancias que son buenas para nuestro intestino. Hay una teoría llamada Hipótesis de la Biodiversidad, que dice que estar rodeado de una amplia variedad de microbios del mundo natural podría ayudar a nuestro sistema inmunológico a aprender y funcionar mejor. Esencialmente, cuando estamos expuestos a una gama más amplia de bacterias, puede llevar a una respuesta inmunológica más saludable.
Ciertos tipos de bacterias, como las del grupo Gammaproteobacterial, pueden ser particularmente útiles. Pueden ayudar a reducir la inflamación dañina y apoyar a las células inmunológicas sanas en nuestros cuerpos. Después del nacimiento, principalmente obtenemos estas bacterias beneficiosas de nuestro entorno, especialmente al comer fibra. Algunos espacios al aire libre son ricos en estas buenas bacterias, que pueden estar presentes en el aire y podrían potencialmente alcanzar a las personas que pasan tiempo allí.
El Estudio
En este estudio, los investigadores analizaron cómo el aire exterior afecta el microbioma nasal en un grupo de participantes Māori de Nueva Zelanda. Dividieron a los 35 participantes en dos grupos. Cada grupo pasó 30 minutos caminando en un parque o sentados en una oficina. Los investigadores recolectaron muestras de hisopos nasales antes y después de las exposiciones para ver si hubo algún cambio en las bacterias nasales. Querían aprender cómo diferentes entornos afectan estas comunidades bacterianas.
Preparación del Experimento
El estudio se llevó a cabo durante ocho días, con dos días para cada tipo de exposición (interior y exterior). Los participantes caminaron en Kuirau Park, una zona verde con aguas termales, después de ser hisopados para las muestras. El grupo en interiores se quedó en la oficina durante su tiempo de exposición. Los investigadores recolectaron muestras de aire de ambos lugares para entender el contenido bacteriano en el aire durante el estudio.
Recolección de Muestras
Para recolectar muestras nasales, los investigadores utilizaron hisopos estériles para recoger bacterias de las narices de los participantes, las cuales se conservaron para su análisis. También tomaron muestras de aire en ambos lugares para comparar las bacterias ambientales con las que había en las narices de las personas. La recolección de aire se hizo de una manera específica para asegurar la precisión y para representar los tipos de bacterias que las personas podrían respirar.
Después de recoger todas las muestras, los investigadores las llevaron a un laboratorio para su análisis. Extrajeron ADN de las muestras, amplificaron el material genético y lo secuenciaron para identificar los tipos de bacterias presentes.
Análisis de los Datos
Una vez que se recopiló la información, los investigadores la analizaron para averiguar cómo la exposición a diferentes entornos afectó la diversidad y composición de las bacterias nasales. Buscaron cambios en la cantidad de microbios presentes y sus tipos, particularmente aquellos relacionados con la salud.
Diferencias en los Microbiomas Nasales
Los resultados mostraron que las bacterias en el aire eran generalmente más diversas que las que se encontraban en las narices de los participantes. Sin embargo, la exposición al aire exterior no cambió significativamente los microbiomas nasales después de las caminatas cortas. El microbioma nasal de los participantes no parecía cambiar mucho, independientemente de si caminaron afuera o se quedaron adentro.
Efectos del Tiempo y la Ubicación
Al observar los resultados a lo largo del tiempo, los participantes individuales mostraron más variación en sus bacterias nasales que el entorno en sí. Si bien los investigadores encontraron algunos pequeños cambios en grupos bacterianos específicos durante el período de prueba, la composición general de las bacterias nasales se mantuvo estable.
Esto sugiere que el microbioma nasal es resistente, lo que posiblemente requiere exposiciones más largas o intensas a entornos exteriores para que ocurran cambios significativos. Las breves caminatas de 30 minutos podrían no ser suficientes para influir en las comunidades bacterianas estables en las narices de las personas.
Por Qué Importa la Duración
El estudio planteó preguntas importantes sobre cuánto tiempo necesita pasar la gente en la naturaleza para ver efectos beneficiosos en sus microbiomas. Otras investigaciones indican que interactuar más de cerca con la naturaleza, como tocar el suelo o las plantas, podría tener un impacto más significativo que simplemente caminar pasivamente.
Algunos estudios mostraron que exposiciones más largas, como pasar alrededor de 1.5 horas en la naturaleza, pueden llevar a cambios observables en las bacterias. Por ejemplo, los niños en centros de cuidado con elementos de naturaleza vieron cambios en sus bacterias de la piel y del intestino durante 28 días.
Estabilidad de los Microbiomas Individuales
El estudio encontró que el microbioma nasal de cada persona es bastante estable. Esto significa que, incluso con exposición ambiental, las diferencias individuales en el microbioma son fuertes y difíciles de cambiar. Esta estabilidad sugiere que factores como la genética y el estilo de vida a largo plazo contribuyen significativamente a la comunidad microbiana de un individuo.
Conclusión
Pasar tiempo en espacios verdes urbanos puede dar a las personas exposición a microbios beneficiosos al aire libre. Sin embargo, este estudio mostró que visitas cortas pueden no llevar a cambios notables en las bacterias nasales. Los investigadores encontraron que la composición y diversidad del microbioma nasal tendió a mantenerse estable durante el ensayo, incluso mientras los participantes experimentaban diferentes entornos.
Aunque hubo algunos cambios ligeros en bacterias específicas a lo largo del tiempo, en general, los hallazgos sugieren que breves exposiciones a entornos exteriores podrían no alterar significativamente las comunidades microbianas nasales. Investigaciones futuras deberían explorar diferentes actividades, duraciones de exposición más largas y la calidad ecológica de los espacios verdes para entender mejor cómo pueden beneficiar nuestra salud. Este estudio enfatiza la importancia de seguir estudiando la relación entre nuestro entorno y nuestra salud, particularmente en comunidades indígenas donde estas conexiones son vitales.
Título: Short-term passive greenspace exposures have little effect on nasal microbiomes: a cross-over exposure study of a Maori cohort
Resumen: Indigenous health interventions have emerged in New Zealand aimed at increasing human interactions with and exposure to macro and microbial diversity. Urban greenspaces provide opportunities for people to gain such exposures. However, the dynamics and pathways of microbial transfer from natural environments onto a person remain poorly understood. Here, we analysed bacterial 16S rRNA amplicons in air samples (n = 7) and pre- and post-exposure nasal samples (n = 238) from 35 participants who had 30-minute exposures in an outdoor park. The participants were organised into two groups: over eight days each group had two outdoor park exposures and two indoor office exposures, with a cross-over study design and washout days between exposure days. We investigated the effects of participant group, location (outdoor park vs. indoor office), and exposures (pre vs. post) on the nasal bacterial community composition and three key suspected health-associated bacterial indicators (alpha diversity, generic diversity of Gammaproteobacteria, and read abundances of butyrate-producing bacteria). The participants had distinct nasal bacterial communities, but these communities did not display notable shifts in composition following exposures. The community composition and key health bacterial indicators were stable throughout the trial period, with no clear or consistent effects of group, location, or exposure. We conclude that 30-minute exposure periods to urban greenspaces are unlikely to create notable changes in the nasal microbiome of visitors, which contrasts with previous research. Our results suggest that longer exposures or activities that involves closer interaction with microbial rich ecological components (e.g., soil) are required for greenspace exposures to result in noteworthy changes in the nasal microbiome.
Autores: Joel Brame, I. Warbrick, D. Heke, C. Liddicoat, M. Breed
Última actualización: 2024-01-22 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.576148
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.17.576148.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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