As bactérias intestinais evoluíram rapidamente para digerir os amidos dos alimentos ultra-processados
Anúncios
As bactérias intestinais evoluem rapidamente em resposta a diferentes dietas, segundo relatam os biólogos evolucionistas da UCLA num novo estudo. Os investigadores descobriram que as variantes genéticas que ajudam os micróbios a digerir os amidos encontrados nos alimentos ultra-processados "varreram" os genomas de algumas espécies de bactérias intestinais nas regiões industrializadas do mundo. Uma vez que estes amidos são produzidos industrialmente e só existem há algumas décadas, os cientistas acreditam que a seleção natural deve ter actuado fortemente para tornar estes genes dominantes tão rapidamente. Além disso, os investigadores descobriram que as bactérias estão a evoluir de forma diferente nas regiões industrializadas e não industrializadas do mundo.
Imagem simbólica
AI-generated image
Os resultados do estudo, publicados na revista Nature, analisaram os genomas de quase três dúzias de espécies de bactérias intestinais utilizando dados de todo o mundo e identificaram um processo chamado transferência horizontal de genes, em que as bactérias transferem ADN de uma estirpe para outra, como o mecanismo para esta rápida evolução. A transferência horizontal de genes foi anteriormente identificada como o mecanismo que permite às bactérias desenvolverem tão rapidamente a resistência aos antibióticos, mas a prevalência deste processo nos micróbios intestinais era relativamente desconhecida até agora.
"A descoberta de que a capacidade de digerir novos amidos é um alvo da seleção natural nas bactérias intestinais é interessante, mas encontrámos um sinal ainda mais robusto e mais forte de que existem diferentes alvos de seleção em muitos genes e muitas espécies em populações industrializadas e não industrializadas", disse o estudante de doutoramento da UCLA e primeiro autor do artigo, Richard Wolff. "A que é que os microbiomas intestinais das populações industrializadas estão a responder? Escolhemos um exemplo com estes amidos, mas é provável que existam muitas possibilidades que ainda não explorámos".
Wolff e a autora correspondente, Nandita Garud, professora de ecologia e biologia evolutiva da UCLA, desenvolveram uma nova estatística que identifica locais no ADN de 30 espécies de bactérias intestinais onde os genes atingiram uma frequência elevada, ou "varreram", nessa espécie. A estatística procura pequenas regiões de homogeneidade num cenário de imensa diversidade que separa diferentes estirpes da mesma espécie.
"As diferentes estirpes de E. coli, por exemplo, divergiram umas das outras tanto como os humanos divergiram dos chimpanzés, mas chamamos-lhes a mesma espécie. Apesar desta diversidade, existem ainda fragmentos partilhados de ADN presentes em muitos hospedeiros - um fio condutor oculto que liga os nossos microbiomas", afirmou Garud.
Diferentes genes parecem ter sido selecionados em populações industrializadas e não industrializadas, e um gene em particular estava a varrer apenas em populações industrializadas. Esse gene está associado à capacidade de digerir a maltodextrina, que é feita de amido de milho e tem sido usada em alimentos processados desde a década de 1960.
"Vimos o sinal adaptativo muito fortemente, mas ainda não podemos dizer com certeza se está a especializar-se em maltodextrina ou numa classe mais ampla de derivados de amido. Pode haver etapas intermédias à medida que as bactérias se adaptam a diferentes fontes de amido", disse Wolff. "Há muitos passos entre comer uma dieta cheia de mandioca e fruta-pão e uma dieta cheia de Hot Cheetos ou algo do género".
As bactérias podem absorver ADN do seu ambiente de muitas formas diferentes: Podem comê-lo; podem ser infectadas por um vírus que transporta ADN entre elas; e pode ser transmitido quando as bactérias se juntam e formam uma ponte que lhes permite moverem-se entre si.
Mas os seres humanos têm apenas algumas estirpes da mesma espécie de bactérias intestinais, e essas estirpes permanecem normalmente com cada pessoa durante muitos anos. Por isso, o carácter generalizado da adaptação recentemente descoberta levanta a questão: Como é que os fragmentos de ADN são partilhados entre os seres humanos?
"Cada pessoa pode ter um par de estirpes diferentes de E. coli", disse Garud. "Se os fragmentos de ADN são transmitidos horizontalmente através de diferentes estirpes em diferentes hospedeiros, e se essas estirpes são aparentemente fiéis aos seus respectivos hospedeiros, onde é que se recombinam? Como é que se movem entre pessoas individuais para se fixarem numa população inteira?"
Embora a resposta venha a ser dada com investigação futura, a descoberta de que as bactérias intestinais evoluem rapidamente em resposta a diferentes dietas, e a possibilidade de os novos amidos poderem estar a exercer uma forte pressão evolutiva sobre elas, sugere que uma atenção cuidadosa ao que comemos pode desempenhar um papel mais variado na promoção da boa saúde do que pensamos.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
Outras notícias do departamento ciência
