La sinergia abeja-Gilliamella en el metabolismo de los carbohidratos mejora la termogénesis del huésped en la...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología evolutiva
• Metabolomía

Sus antecedentes:

• El papel de los simbiontes intestinales en la adaptación del huésped no se comprende bien.
• Las bacterias intestinales de las abejas y sus especies hospedadoras se han co-diversificado en diferentes climas.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo los simbiontes intestinales contribuyen a la adaptación del huésped en las abejas melíferas en diversos climas.
• Identificar bacterias intestinales específicas y sus funciones metabólicas que ayudan a las abejas a adaptarse al frío.

Principales métodos:

• Genómica comparativa de las especies de abejas y sus bacterias intestinales.
• Análisis metagenómico para identificar las bacterias intestinales dominantes en diferentes abejas adaptadas al clima.
• Experimentos de colonización de abejas libres de gérmenes con bacterias específicas.
• Metabolomía de los sacáridos para analizar los niveles de metabolitos en el intestino posterior.
• Experimentos de crecimiento bacteriano in vitro.

Principales resultados:

• Las abejas melíferas adaptadas al frío (Apis mellifera, A. cerana) poseen una mayor capacidad genómica para producir glucosa, piruvato, lípidos y glucuronato en comparación con las especies tropicales.
• La bacteria intestinal Gilliamella se enriqueció significativamente en las abejas adaptadas al frío.
• Las abejas libres de gérmenes colonizadas con Gilliamella mostraron una mayor actividad, temperatura corporal y almacenamiento de grasa cuando se expusieron al frío.
• Las abejas colonizadas por Gilliamella tenían niveles más altos de glucosa en el intestino trasero y demostraron una sinergia metabólica que involucraba la utilización de glucosa, piruvato y ascorbato.
• Gilliamella convierte el ascorbato en D-xilulosa-5P, promoviendo la lipogénesis y minimizando la competencia directa de glucosa con el huésped.

Conclusiones:

• Existe una sinergia metabólica coordinada entre las abejas melíferas y su simbionte intestinal Gilliamella, mejorando la adquisición de energía del huésped para la adaptación al frío.
• Gilliamella juega un papel crucial en la facilitación de la adaptación del huésped a ambientes más fríos a través de vías metabólicas específicas.
• La comprensión de estas interacciones huésped-simbionte proporciona información sobre la evolución de la adaptación en los insectos.