Diga-me o que comes, que te direi quem és

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AQUECIMENTO…

“Imagine-se sendo servido de uma comida exótica que, devido a sua natureza estranha, não pode ser comida utilizando-se utensílios convencionais. Agora, imagine que uma pessoa nativa (do mesmo local de origem da estranha comida) lhe fornece um artefato que lhe permitirá comer o alimento sem esforço – como, por exemplo, uma comida enlatada e um abridor de latas”.

Agora volte à realidade e, com aquela situação em mente, atente-se ao seguinte caso…

O CASO…

Hehermann et al estavam estudando a bactéria marinha Zobellia galactanivorans, quando identificaram uma nova classe de enzimas (porfiranases) que degradam um grupo de carboidratos complexos (as porfiranas). Esses carboidratos são encontrados, por exemplo, na alga nori (do gênero Porphyra) que é utilizada na preparação do famoso sushi!

Os pesquisadores resolveram então procurar em bases de dados outras bactérias que também possuíssem as porfiranases, ou seja, as enzimas que degradam porfiranas. E eles encontraram mais 6! Mas, curiosamente, uma não era bactéria marinha como a Z. galactanivorans… mas uma espécie encontrada na microbiota de seres humanos! E, mais especificamente, de japoneses.

O nome dessa bactéria é Bacteroides plebeius. Mas o que isso tem de tão interessante?

Analisando o genoma de espécies de bactérias próximas à B. plebeius, os cientistas concluíram que essa enzima não estava presente em nenhuma das bactérias parentes da dita bactéria.

OS MECANISMOS ENVOLVIDOS…

Peraí. Como essa bactéria então conseguiu essa enzima? O que os autores do artigo propõem é que tenha sido através de um mecanismo que chamamos de “transferência horizontal (ou lateral) de genes“. Isso significa que uma bactéria pode adquirir genes de outras bactérias que não sejam suas ancestrais diretas!

  • A transferência horizontal de genes seria como se  uma pessoa que tem olhos azuis se aproximasse de você e, gentilmente, te passase os “genes-olhos-azuis”. Você, então,  intenalizaria esses genes e… (supresa!) você passa a ter olhos azuis”!
  • Esse mecanismo de transferência gênica é um dos culpados para disseminação da resistência bacteriana à antibióticos e, consequentemente, do surgimento de linhagem multirresistentes como o MRSA (Staphylococcus aureus resistente à meticilina – e a mais um monte de antibióticos)
  • Já a transferência vertical de genes, é a que acontece com a gente: herdamos os genes dos nossos pais, nossos ascendentes diretos.)

Em outras palavras, isso significaria que genes da bactéria marinha Zobellia galactanivorans (do início do post, e que se alimenta de algas que são utilizadas na fabricação do sushi) acabam (via sushi) chegando ao intestino dos japoneses. Ali, as bactérias da microbiota (Bacteroides plebeius) se apropriaram de alguns genes (no caso, o da enzima porfiranase) que permitem às bactérias se alimentarem de mais uma fonte de alimento!

E DAÍ…?

Para verificarem se era um evento comum, os pesquisadores examinaram as bactérias intestinais de 13 volutários japoneses em busca de porfiranases. E acharam pelo menos 7 enzimas do mesmo tipo, além de outras 6 com papel semelhante. Além do microbiona dos “japas”, 18 americanos também foram analisados, e em nenhum o gene foi encontrado.

As enzimas humanas não digerem muitos dos polissacarídeos vegetais e, assim, eles passam ao final do tubo digestório onde, ali, as bactérias da microbiota (já falei sobre isso AQUI e AQUI) fornecerão uma ajudinha. Isso acontece, pois essas bactérias obtém energia degradando polissacarídeos da dieta do seu hospedeiro. Agora, com esse estudo, temos a evidência de que os alguns japoneses possuem uma ajudinha extra para digerir, com maior eficiência, o sushi – enquanto nós, meros ocidentais, nos contentamos em eliminar a alga sem digeri-la.

É muito relevante ressaltarmos que há tempos fala-se na possibilidade de a microbiota intestinal trocar genes com microrganismos do ambiente. Mas isso era apenas uma hipótese provável, mas nunca demonstrada… até este paper.

Sabemos que um dos indivíduos da pesquisa, foi uma bebezinha que, com certeza, ainda não comeu sushi em grandes quantidades, mas que apresenta em seu microbioma, os genes da porfiranase. O que isso significa? Se eu disser que sua mãe também possui bactérias que produzem a enzima fica mais claro? Sim… Transmissão mãe-filha da microbiota!

Ainda não sabemos quando ocorreu esta transferência de genes. Acredito que já tenha algum tempo, por dois amplos motivos: 1) é um processo raro de acontecer e; 2) antes as algas não eram esterilizadas, e hoje passam por processos de cozimento e preparo que podem dificultar ainda mais o processo.

Apesar disso, essa descoberta nos dá uma ideia de como a microbiota pode ter se adaptado durante  as alterações na dieta humana – ou mesmo como a própria microbiota pode direcionado a evolução humana – de forma a, com o passar do tempo, podemos obter um melhor aproveitamento nutricional da nossa alimentação. Podemos, então, pensar como nossos hábitos alimentares contemporâneos estão colocando em teste nossa microbiota, direcionando o microbioma humano a um novo padrão para as próximas gerações.

“Na próxima vez que você der uma bicadinha em um alimento diferente, pense nos microrganismos que podem estar ali, que você irá provavelmente ingerir e que, possivelmente, estarão fornecendo novas ferramentas aos seus 100 trilhões de amigos microscópicos!”

Ah, e então!? Conseguiu fazer a relação com o textinho do início da postagem?

ARTIGOS
Hehemann, J., Correc, G., Barbeyron, T., Helbert, W., Czjzek, M., & Michel, G. (2010). Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota Nature, 464 (7290), 908-912 DOI: 10.1038/nature08937

Jermy, A. (2010). Environmental microbiology: You are what you eat Nature Reviews Microbiology, 8 (6), 387-387 DOI: 10.1038/nrmicro2372

Sonnenburg, J. (2010). Microbiology: Genetic pot luck Nature, 464 (7290), 837-838 DOI: 10.1038/464837a

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5 comentários em “Diga-me o que comes, que te direi quem és

  • 27 de julho de 2010 em 16:07
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    Texto divertido, fácil de ler e informativo. 🙂
    Achei que deveria dizer, porque não é sempre que a gente consegue as três qualidades no mesmo texto.

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    • 23 de abril de 2011 em 14:37
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      Oi, Marcelo,
      Obrigado pelos elogios e por estar divulgando o blog!
      Nesses textos eu tento descomplicar um pouquinho a teoria por trás das coisas, espero estar indo pelo caminho certo ^^”
      Fico feliz q tenha gostado do trabalho – e sinta-se a vontade para assinar nosso feed!!!

      Resposta
  • 29 de maio de 2012 em 01:03
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    adorei o texto…divertido e inteligente…combinção perfeita!

    Resposta

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