Transferencia de enzimas activas de carbohidratos de las bacterias marinas a la microbiota intestinal japonesa

Área de la Ciencia:

• Microbiología Microbiología.
• La genómica es la genómica.
• La bioquímica es la bioquímica.

Sus antecedentes:

• Los microbios intestinales poseen enzimas activas de carbohidratos (CAZymes) cruciales para la extracción de energía de los polisacáridos dietéticos ausentes en el genoma humano.
• La diversidad de CAZymes en los microbios intestinales, como Bacteroides thetaiotaomicron, es extensa, lo que permite la descomposición de los polisacáridos derivados de las plantas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el origen y la evolución de la diversidad de CAZyme en las bacterias intestinales humanas.
• Para caracterizar nuevas porfiranasas de bacterias marinas y rastrear su transferencia a los microbios intestinales humanos.

Principales métodos:

• Aislamiento y caracterización de las porfiranasas de Zobellia galactanivorans.
• Análisis genómico de Bacteroides plebeius para la presencia de genes CAZyme de origen marino.
• Análisis comparativo del metagenoma intestinal de poblaciones japonesas y norteamericanas.

Principales resultados:

• Identificó las primeras porfiranasas de Bacteroidetes marinos (Zobellia galactanivorans) activas en el porfirano de las algas rojas.
• Demostró la transferencia de genes de porfiranasa y agarasa a la bacteria intestinal Bacteroides plebeius en individuos japoneses.
• Se encontró que las porfiranasas y las agarasas son prevalentes en los metagenomas intestinales japoneses, pero ausentes en las muestras norteamericanas.

Conclusiones:

• Las bacterias marinas poseen nuevos CAZymes (porfiranasas, agarasas) que pueden transferirse a las bacterias intestinales humanas.
• La ingesta dietética de algas marinas, como el nori, facilita la adquisición de estas CAZimas marinas por los microbios intestinales.
• El consumo de alimentos no estériles, particularmente algas marinas, es un factor significativo que impulsa la diversidad de CAZyme en el microbioma intestinal humano.