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Neurocientíficos de Portugal y Australia han comprobado en el modelo de la mosca de la fruta, por primera vez, que dos especies bacterianas específicas modularían las decisiones dietéticas de los animales.
La elección de los nutrientes adecuados para consumir es esencial para la salud y el bienestar de las especies. Sin embargo, los factores que influyen en esta decisión son poco conocidos sobre todo en el caso de las proteínas, nutrientes determinantes para la vida y la reproducción.
Además de los nutrientes, es conocido que el microbioma, la comunidad de bacterias que reside en el intestino, afecta a la salud. Por ejemplo, enfermedades como la obesidad se han asociado con la composición de la dieta pero también con el microbioma.
Ahora, un estudio coordinado por Carlos Ribeiro y colegas del Centro Champalimaud para lo desconocido de Lisboa (Portugal) y de la Universidad Monash (Australia), ha puesto sobre la mesa la innovadora idea de que los microbios también podrían controlar el comportamiento.
En un estudio publicado en PLOS Biology, este equipo de neurocientíficos identificó por primera vez dos especies de bacterias que tendrían un impacto directo en las decisiones dietéticas de los animales. Los investigadores utilizaron como modelo experimental a la mosca de la fruta, ‘Drosophila melanogaster’, un insecto con el que es posible establecer analogías en relación con el organismo humano, para diseccionar la compleja interacción entre la dieta y los microbios y su efecto sobre la preferencia de alimentos.
Los científicos comprobaron inicialmente que las moscas privadas de aminoácidos mostraban una disminución de la fertilidad y una mayor preferencia por alimentos ricos en proteínas. De hecho, encontraron que la eliminación de cualquier aminoácido esencial era suficiente para aumentar el apetito de las moscas por alimentos ricos en proteínas.
De hecho, el equipo encontró que la eliminación de cualquier aminoácido esencial era suficiente para aumentar el apetito de las moscas por alimentos ricos en proteínas. Además, los científicos probaron el impacto en la elección de alimentos de cinco especies diferentes de bacterias que están naturalmente presentes en el intestino de la mosca de la fruta en estado salvaje.
Los resultados superaron las expectativas de los investigadores: dos especies bacterianas específicas, Acetobacter pomorum y Lactobacilli, podrían reprimir el aumento de apetito de proteínas en las moscas alimentadas con productos que carecían de aminoácidos esenciales.
«Con el microbioma adecuado, las moscas de la fruta son capaces de hacer frente a estas situaciones nutricionales desfavorables», explica una de las autoras del trabajo, Zita Carvalho-Santos.
Patrícia Francisco, otra de las autoras, añade que «en la mosca de la fruta, hay cinco especies bacterianas principales, mientras que en los seres humanos hay cientos«, lo que pone de relieve la importancia de utilizar modelos animales simples para comprender mejor los factores que pueden ser cruciales para la salud humana.
Un nuevo mecanismo desconocido
¿Cómo puede la bacteria actuar sobre el cerebro para alterar el apetito? «Nuestra primera hipótesis fue que estas bacterias podrían proporcionar a las moscas los aminoácidos esenciales que les faltaban», apunta Carvalho-Santos. Sin embargo, los experimentos no apoyaron esta hipótesis.
En cambio, las bacterias intestinales «parecen inducir un cambio metabólico que actúa directamente sobre el cerebro y el cuerpo, imitando un estado de saciedad de proteínas», asegura. De este modo, el trabajo muestra no solo que las bacterias intestinales actuarían sobre el cerebro para modular la elección de alimentos, sino que también que podrían hacerlo empleando un nuevo mecanismo desconocido. Serán necesarias más investigaciones para profundizar en este sentido.
noviembre 30/2021 (Dicyt)
Referencia bibliográfica:
Leitão-Gonçalves R, Carvalho-Santos Z, Francisco AP, Fioreze GT, Anjos M, Baltazar C, et al. (2017) Commensal bacteria and essential amino acids control food choice behavior and reproduction. PLoS Biol 15(4): e2000862. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2000862
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