Rodelinda, un lémur sifaka de Coquerel, mastica hojas en el Duke Lemur Center. Crédito:Lydia Greene
Una jungla. Una selva. Un humedal. Un desierto. Los investigadores han utilizado varias metáforas para describir la comunidad compleja e interconectada de microbios (la mayoría de ellos bacterias) que viven dentro de su cuerpo y también por todas partes.
Si tuviera que contar todos los trillones de células por dentro y por fuera, somos más bacterias que humanos. Afortunadamente, tal vez, los microbios que hacen un hogar acogedor dentro de tu nariz, o que se adhieren a tus dientes, no son los mismos que viven detrás de tu oreja o se multiplican afanosamente en tu ombligo.
Lo mismo es cierto para nuestros primos primates lejanos, los lémures, particularmente en sus entrañas, dicen las investigadoras Lydia Greene y Erin McKenney en un nuevo estudio publicado en Microbial Ecology. .
Los lémures dependen de los microbios intestinales para digerir sus dietas de hojas, explica Greene, científico investigador del Duke Lemur Center. Los microbios en el tracto gastrointestinal de los lémures ayudan a fermentar la fibra vegetal, desintoxican las defensas químicas de las plantas y sintetizan vitaminas y nutrientes que los lémures no pueden producir por sí mismos. Nuestros propios virus intestinales hacen muchas de las mismas cosas por nosotros.
Greene y McKenney estudian cómo las bacterias intestinales de los lémures están formadas por lo que comen los lémures, cómo evolucionaron y la complejidad de la ruta que recorren los microbios a través del cuerpo. Esperan comprender mejor cómo estos microorganismos mantienen saludables a los lémures o, cuando están desequilibrados, los enferman.
Los investigadores que hacen este tipo de trabajo pasan mucho tiempo recolectando excremento. Por buenas razones, dice McKenney, profesor asistente en la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Los científicos pueden aprender sobre los lémures por lo que dejan atrás, y la caca se puede recolectar repetidamente sin dañar a los animales. Pero para este estudio, el equipo probó algo diferente, que fue posible gracias a un biobanco único en su clase:
Cuando un animal muere en el Centro Duke Lemur, el personal veterinario determina la causa de la muerte y se recolectan y conservan muestras de sangre y tejido que podrían ser importantes para la investigación o la educación.
Hoy, la colección contiene miles de muestras, recolectadas durante décadas de más de dos docenas de especies de primates raros y en peligro de extinción, que el centro almacena en congeladores súper fríos en su sede en Carolina del Norte. Es un arca congelada que se mantiene a menos 80 grados centígrados, con energía de respaldo redundante.
En el caso de que alguna de estas especies se extinga y sus últimas partes vivas desaparezcan, las generaciones futuras aún podrán estudiar la información genética y de otro tipo que dejaron atrás.
Usando este banco, el equipo tomó muestras de varios sitios en las entrañas de 52 lémures fallecidos, incluidos lémures enanos, aye-ayes, lémures rufos, lémures de bambú, lémures marrones, lémures de cola anillada y sifakas.
Un viaje a través del tracto GI de un lémur es un viaje a través de un paisaje variado. La ruta larga y serpenteante desde el estómago a través del intestino delgado hasta el colon cumple numerosas funciones, filtrando, digiriendo, absorbiendo, desintoxicando, fermentando.
No todos los intestinos de los lémures funcionan igual:los frugívoros, como los lémures rufos, generalmente tienen intestinos cortos y simples. Si los estiraras, tendrían cinco veces la longitud de su cuerpo, no mucho más cortos que los nuestros, en relación con el tamaño del cuerpo. Los comedores de hojas como los sifakas tienen tractos gastrointestinales más complejos con dos puntos relativamente más largos y una bolsa de fermentación de hojas llamada ciego. Sus agallas son las campeonas de los lémures:hasta 16 veces la longitud del cuerpo.
Tener lémures completos para estudiar en lugar de solo caca permitió a los investigadores tomar muestras de diferentes regiones del intestino para descubrir qué tipos de microbios estaban presentes en cada lugar. Usaron tecnología de secuenciación genética para identificar microbios y comparar su abundancia relativa en diferentes sitios.
Tomando muestras a lo largo del tracto digestivo, encontraron que diferentes puntos a lo largo de este camino largo y sinuoso tienen sus propias comunidades de bacterias que realizan diferentes tipos de trabajos. El complejo ecosistema que acecha en el intestino delgado de un lémur, por ejemplo, no es lo mismo que la colección microbiana que se instala en su colon.
Los niveles de biodiversidad también variaron. El estómago admite menos vida microbiana porque menos especies pueden tolerar sus jugos digestivos ácidos. Pero si las regiones superiores del intestino son un jardín, las regiones inferiores se parecen más a una selva tropical. Alrededor de dos docenas de tipos de bacterias eran más abundantes en el ciego y el colon que en otros lugares. Los lémures con intestinos inferiores relativamente más largos albergan los microbiomas más ricos para fermentar mejor los alimentos ricos en fibra.
"Probablemente no podríamos haber detectado estas relaciones sin un conjunto de datos comparativos tan extenso", dijo McKenney.
"Este tipo de investigación sobre lémures realmente solo se puede hacer en el Centro Duke Lemur", dijo Greene. Vídeo:Cómo la investigación sobre lémures puede ayudar a las especies en peligro de extinción