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27 de Mayo de 2021
Microbioma

La microbiota intestinal de nuestros antepasados era más rica

La reconstrucción de los genomas microbianos del intestino humano de 2000 años de antigüedad revela microorganismos intestinales no descritos hasta ahora.

El análisis de los coprolitos aporta información sobre historia evolutiva de la microbiota intestinal humana. [iStock/ Christoph Burgstedt]

Afortunadamente, las heces humanas y las de los animales se encuentran entre las numerosas cosas que pueden fosilizarse. A partir de estos fósiles, denominados coprolitos, se pueden extraer conclusiones sobre, por ejemplo, qué comían nuestros antepasados hace miles de años y sus microorganismos intestinales.

Justin Sonnenburg, de la Universidad Stanford, y su equipo analizaron excrementos humanos de entre 1000 y 2000 años de antigüedad procedentes del suroeste de Estados Unidos y de México, centrándose principalmente en el microbioma que aún podía analizarse en las heces fósiles. Compararon esa microbiota intestinal con la de los humanos modernos, que o bien llevan una vida muy primitiva como cazadores-recolectores o bien se desenvuelven en sociedades industrializadas, según escriben en Nature.

La comparación de las muestras de heces de personas que comen animales salvajes, bayas, frutos secos y plantas silvestres con las de quienes se alimentan principalmente de alimentos procesados muestra diferencias considerables: los cazadores-recolectores y los nómadas tienen un microbioma mucho más diverso que los habitantes de las ciudades de los países industrializados. Sin embargo, no está claro hasta qué punto el microbioma de los pueblos aún primitivos hoy en día difiere de la de sus antepasados de hace miles de años. Esto solo puede determinarse con la ayuda de los coprolitos.

Meradeth Snow, de la Universidad de Montana en Missoula, rehidrató pequeños trozos de las heces fósiles para obtener mejores rastros bacterianos. En total, el grupo pudo reconstruir casi 500 genomas microbianos, 181 de los cuales procedían del intestino. El resto eran principalmente bacterias del suelo que se habían introducido en las heces. A su vez, 158 de los genomas pudieron asignarse a una especie bacteriana intestinal específica, que Sonnenburg y los otros científicos compararon con 789 microbiomas de humanos modernos.

Microbioma menos rico

El resultado fue revelador: el microbioma fósil era más parecido al de los cazadores-recolectores actuales. Pero también contenía 61 genomas hasta entonces desconocidos. Casi el 40 por ciento de la microbiota intestinal de aquella época no se encuentra en las muestras fecales modernas.

Como era de esperar, los científicos apenas detectaron genes relacionados con la resistencia a los antibióticos. Pero también descubrieron que apenas hay genes para la producción de ciertas proteínas que descomponen los glicanos. Estas moléculas de azúcar se encuentran, por ejemplo, en la mucosa intestinal. Si se degradan o incluso se destruyen, se desencadenan enfermedades como la enfermedad de Crohn, la celiaquía u otros trastornos intestinales inflamatorios crónicos.

Además, muchos de los microbios fósiles poseían ciertas enzimas que les permitían modificar su genoma con mayor facilidad: así podían reaccionar con mayor flexibilidad a los cambios del entorno o de la dieta de sus portadores. Aunque hoy tenemos acceso a una mayor abundancia de alimentos, la dieta de nuestros antepasados era más diversa, al menos en lo que respecta al microbioma. En este caso concreto, los habitantes de la región analizada comían frutos de cactus o langostas, además de maíz y judías. En general, sus comidas eran muy ricas en fibra.

A la vista del elevado número de bacterias intestinales hasta ahora desconocidas, los científicos sospechan que la humanidad ha perdido gran parte de su microbioma y que nuestro organismo no ha podido adaptarse a ello en un espacio corto de tiempo. Esto podría ayudar a explicar el creciente número de enfermedades autoinmunitarias en el intestino.

Daniel Lingenhöhl

Referencia: «Reconstruction of ancient microbial genomes from the human gut». M. C. Wibowo et al, pubicado en línea en Nature el 12 de mayo de 2021.

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