Estudiando interacciones microbianas en un sistema sintrófico: La disponibilidad de recursos modula la naturaleza de las mismas
Este trabajo tuvo por objetivo estudiar la interacción mutualista entre dos levaduras en un sistema sintrófico donde cada cepa suplementaba un aminoácido esencial a la otra. Se realizaron monocultivos y co-cultivos de las cepas las cuales se marcaron con RFP (Leu-) y YFP (Trp-). Después de 24 horas de crecimiento se realizaba una dilución 1/10, la cual se regresaba a incubar por 24 horas para repetir el ciclo, así por 7 días. Al final de cada día se medía DO y la abundancia de cada cepa por citometría de flujo. Esto se realizó para diferentes concentraciones de aminoácidos.
Los autores observaron que dependiendo de la concentración de aminoácidos disponibles en el ambiente, las cepas exhibieron diferentes tipos de interacciones ecológicas, las cuales categorizaron como mutualismo obligatorio, mutualismo facultativo, parasitismo, competencia y exclusión competitiva.
Obtenido de Hoek et al. PLOS Biology DOI:10.1371/journal.pbio.1002540, 2016
Desarrollaron un modelo fenomenológico sencillo el cual asume que las cepas Trp- y Leu- tienen una tasa de crecimiento per capita modulado por su parjea mutualista así como los aminoácidos suplementados, tomando en consideración la tasa de muerte, que la utilización de los aminoácidos tiene un comportamiento parecido al modelo de Michaelis-Menten y que existe una diferencia en la adecuación de cada cepa. Este modelo explica cómo la dispobnilidad de un recurso modula las interacciones y es capaz de predecir cambios en estas dinámicas, y fue probado de forma experimental, mostrando que cuando los nutrientes están en altas concentraciones las cepas alzanzan la capacidad de carga del sistema y alzanzan el equilibrio entre las cepas muy lentamente, y que al contrario cuando los nutrientes son escaso se alcanza dicho equilibrio más rápidamente.
Las comunidades microbianas no son estáticas sino dinámicas, los microorganismos deben modular su metabolismo dependiendo de la interacción con el medio ambiente cambiante. Éste tipo de trabajos muestran que las interacciones microbianas son muy complejas y que responden directamente a los cambios del ambiente.
Bibliografía:
Hoek TA, Axelrod K, Biancalani T , Yurtsev EA , Liu J & Gore J (2016) Resource Availability Modulates the
Cooperative and Competitive Nature of a Microbial Cross-Feeding Mutualism. PLOS Biology | DOI:10.1371/journal.pbio.1002540
