Microbioma intestinal de ballenas: ¿dieta vs parentesco filogenético?

Los parientes terrestres más cercanos a los cetáceos pertenecen al grupo de los artiodáctilos (orden de mamíferos caracterizados por poseer extremidades con un número par de dedos), que incluye principalmente a herbívoros como hipótamos, jirafas, llamas y vacas. Sin embargo presentan una alimentación carnívora que consiste en peces pequeños y crustáceos con un exoesqueleto rico en quitina.

Con la finalidad de estudiar el microbioma intestinal de ballenas y probar si ésta es similar a la de animales carnívoros, insectívoros o a otros herbívoros artiodáctilos, se utilizaron amplicones del gen 16S rRNA y se comparó la diversidad entre éstos grupos y las ballenas (ballenas francas, rorcualos y ballenas dentadas). Los análisis de ordanamiento mostraron claras diferencias entre las ballenas y el resto de las muestras.

También se realizó secuenciación de metagenomas de ballenas para compararlos con otros metagenomas previamente publicados. En éste sentido, se encontraron similitudes con los carnívoros en cuanto a genes relacionados con el catabolismo de proteínas; al igual que similitudes con los herbívoros en relación con vías metabólicas fermentativas. La fermentación en herbívoros terrestres se relaciona con la celulosa y hemicelulosa que consumen; mientras que en las ballenas se debe a la abundancia de quitina de los invertebrados de los que se alimentan. Es aquí donde entra en juego una característica común entre ambos grupos emparentados filogenéticamente, el estómago segmentado, el cuál provee un compartimento que permite la fermentación.

Finalmente y centrándose en el metabolismo del carbohidratos, se hizo una búsqueda de enzimas CAZy y se realizó un dendograma con su abundancia, en el que se observa a las ballenas como grupo intermedio entre carnívoros y herbívoros. Este resultado es interesante y aunque depende principalmente de la dieta, las características anatómicas de las ballenas, que derivan de su cercanía filogenética con los perisodáctilos, desempeñan un papel clave.

Sanders, J. G., Beichman, A. C., Roman, J., Scott, J. J., Emerson, D., McCarthy, J. J., & Girguis, P. R. (2015). Baleen whales host a unique gut microbiome with similarities to both carnivores and herbivores. Nature communications, 6, 8285.