Untersuchung der Macht der sozialen Interaktionen des Wirts in der bakteriellen Evolution

Frühere Studien an Menschen und Tieren haben gezeigt, dass Wirte in einer sozialen Umgebung (die sich denselben Raum teilen) eine ähnlichere Mikrobiota-Zusammensetzung aufweisen. Die mikrobielle Übertragung zwischen Wirten, die bei Zusammenleben im selben Haushalt verstärkt ist, führt dazu, dass sich ähnliche Arten im Darm ansiedeln. Ob die Bakterienentwicklung im Darm jedoch durch die Übertragung von Mikrobiota beeinflusst wird, ist bislang unbekannt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, haben Forscher eine neue Studie veröffentlicht Molekularbiologie und Evolution verwendeten einen innovativen experimentellen In-vivo-Evolutionsansatz, der eine durchschnittliche Übertragungsrate von 7 % der E. coli-Zellen pro Tag zwischen Wirten im selben Haushalt ergab. Dies führte zu einem hohen Maß an gemeinsamen Evolutionsereignissen bei zusammen gehaltenen Mäusen, wie ein theoretisches Modell der Populationsgenetik vorhersagte. Interessanterweise war die Rate der Mutationsakkumulation in E. coli unabhängig vom sozialen Kontext der Wirte gleich.

Dies ist die erste Studie, die zeigt, dass Wirte mit der gleichen Ernährung und denselben Gewohnheiten voraussichtlich eine ähnliche Mikrobiom-Artenzusammensetzung und insbesondere eine ähnliche bakterielle Evolutionsdynamik aufweisen. Diese Daten zeigen, dass die bakterielle Übertragung zwischen Wirten eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der adaptiven Entwicklung neuer Stämme spielt, die Darmmikrobiome besiedeln.

Nelson Frazão, der Hauptautor der Studie, betont die Bedeutung dieser Ergebnisse und erklärt: „Unsere Forschung liefert überzeugende Beweise dafür, dass soziale Interaktionen und gemeinsame Umgebungen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von Darmbakterien spielen. Das Verständnis dieser Dynamik wirft ein neues Licht auf das Zusammenspiel zwischen.“ Gesundheit von Mensch oder Tier und soziale Interaktionen.“

Die Entdeckungen des Forschungsteams um Isabel Gordo, Hauptforscherin am Instituto Gulbenkian de Ciência, ebnen den Weg für neue Studien zum komplexen Zusammenhang zwischen sozialen Interaktionen, Darmbakterien und der menschlichen Gesundheit.