Un factor microbiano intestinal modula el comportamiento locomotor en Drosophila

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Microbiología
• El comportamiento de los animales

Sus antecedentes:

• La investigación sobre el comportamiento animal a menudo pasa por alto las influencias periféricas, a pesar de la evidencia de la comunicación intestino-cerebro que afecta a varias funciones.
• El papel del microbioma intestinal en la regulación de la locomoción del huésped y sus mecanismos subyacentes sigue siendo en gran medida inexplorado.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la influencia del microbioma intestinal en la locomoción del huésped en Drosophila melanogaster.
• Identificar los mecanismos moleculares y celulares por los cuales el microbioma intestinal modula el comportamiento motor.

Principales métodos:

• Se utilizaron modelos de Drosophila melanogaster libres de gérmenes y tratados con antibióticos para evaluar el comportamiento locomotor.
• Investigó los efectos de la monocolonización con bacterias específicas, incluido Lactobacillus brevis.
• Se examinó el papel de la enzima bacteriana xilosa isomerasa y su impacto en el metabolismo del azúcar.
• Se evaluó la participación de las neuronas octopaminérgicas y la octopamina en la mediación de estos efectos.

Principales resultados:

• Las moscas libres de gérmenes o tratadas con antibióticos mostraron un comportamiento locomotor hiperactivo (aumento de la velocidad de marcha y la actividad diaria).
• La monocolonización con Lactobacillus brevis rescató el fenotipo hiperactivo.
• La enzima bacteriana xilosa isomerasa imitaba los efectos locomotores de la colonización microbiana mediante la modulación del metabolismo del azúcar.
• La activación de las neuronas octopaminérgicas o la administración de octopamina contrarrestaron los efectos de la isomerasa xilosa en la locomoción.

Conclusiones:

• El microbioma intestinal juega un papel significativo, no reconocido previamente, en la modulación de la locomoción del huésped.
• La enzima bacteriana xilosa isomerasa influye en la locomoción de Drosophila a través del metabolismo del azúcar.
• Las neuronas octopaminérgicas actúan como mediadores cruciales, vinculando las señales microbianas periféricas a la regulación del comportamiento motor.