Impacto de variaciones en la precipitación sobre el microbioma de un roedor
El cambio climático está afectando el estilo de vida de muchas especies, lo cual puede generar un efecto dominó ya que las que sirven de alimento podrían ver afectada su distribución o producción de biomasa. En este trabajo, Guolang Li y compañía decidieron investigar el efecto del cambio en precipitación en la composición de los pastos de una pradera que a su vez modificaría la dieta del roedor Lasiopodomys brandtii y en teoría modificaría su microbioma intestinal. Con tal fin, se llevó a cabo un experimento en donde trataron parcelas de dos metros y medio con precipitación baja y media por cuatro meses, para luego hacer tres pruebas de dieta controlada sobre los roedores (una de ellas con trasplante de microbioma) y analizar su microbioma por secuenciación masiva de amplicones de 16S y metagenoma total.
La comunidad vegetal original estaba compuesta por el pasto Leymus chinensis (LC), Stipa krylovii (SK), y Cleistogenes squarrosa (CS) las cuales aumentaron su dominancia al aumentar la precipitación y siempre fueron el componente principal de la dieta de los roedores. De hecho, hubo un aumento de LC en la dieta a precipitaciones altas. Las comunidades microbianas no tuvieron cambios importantes en riqueza aunque sus composiciones cambiaron significativamente dependiendo del riego. El phylum dominante fue Firmicutes aunque el aumento en precipitación disminuyó su abundancia. La familia S24_7 fue más común en el grupo control mientras que los géneros Ruminococcus y Marvinbryantia aumentaron su frecuencia significativamente en precipitación baja. Los cambios en precipitación aumentaron el peso de los roedores.
Los cambios en la comunidad vegetal resultaron en una alteración de la dieta que aumentó el consumo de fructuosa y fructooligosacáridos, que se han descrito como probióticos intestinales. Los experimentos de cambio de régimen alimenticio suplementado con estas moléculas, revelaron que esta modificación de los nutrientes aprovisionados a los roedores dieron lugar a cambios en la composición taxonómica y potencial metabólico del microbioma intestinal. La ruta de degradación de L-histidina resultó enriquecida significativamente en el régimen de dieta control.
Los autores encontraron que lso transplantes de microbioma de roedores con dieta de precipitación alta y media aumentaron el peso de los roedores receptores a pesar de tener la misma dieta. Además, la abundancia relativa de Eubacterium hallii aumentó consistentemente tras alimentar a los roedores con más LC, fructosa o fructooligosacáridos. Esto resultó en el aumento en la producción de de ácidos grasos de cadena pequeña que incrementaron el peso de los roedores.
El estudio nos da perspectiva del impacto del cambio climático en el fenotipo de ciertos organismos dadas sus complejas interacciones con su ambiente. Tristemente, al reducirse la precipitación, estos ratones tenderían a bajar de peso.
Li, G., Yin, B., Li, J., Wang, J., Wei, W., Bolnick, D. I., … & Zhang, Z. (2020). Host-microbiota interaction helps to explain the bottom-up effects of climate change on a small rodent species. The ISME Journal, 1-14.
