Los parásitos 'quisquillosos' alteran el metabolismo de sus huéspedes al comer selectivamente su buffet de lípidos: ScienceAlert

Se descubrió por primera vez que la presencia de microbios parásitos alteraba literalmente el metabolismo de sus huéspedes.

Los culpables son pequeñas arqueas parásitas de la especie. Candidato Nanohaloarchaeum antarcticus que parasita a otros organismos unicelulares, la especie huésped Archaeon Halorubrum lacusprofundi.

Y los investigadores han descubierto que estos parásitos son muy selectivos en cuanto a los recursos que roban del cuerpo de su huésped.

«En otras palabras,» dice el microbiólogo marino Joshua Hamm del Instituto Real de Investigaciones Marítimas de los Países Bajos (NIOZ), «Aquí. N. antarcticus es quisquilloso con la comida».

Las arqueas son organismos unicelulares similares a las bacterias, pero pertenecen a un dominio de organismos completamente diferente. Aquí. N. antarcticus pertenece a un grupo de arqueas conocido como DPANN – arqueas pequeñas. Algunos de ellos parasitan a otros organismos unicelulares, chupando lípidos de sus huéspedes como materiales de construcción para sus propias membranas.

Hace unos años, un equipo de científicos descubrió que Aquí. N. antarcticus no sólo parasita cualquier microbio antiguo: específica y sorprendentemente dependiente H. lacusprofundi para lípidos y otros metabolitos que no puede producir por sí mismo.

Dirigido por el microbiólogo Su Ding de NIOZ, un equipo de investigadores examinó ambos organismos mucho más de cerca para comprenderlos mejor. Aquí. Dependencia de N. antarcticus. Su trabajo consistió en analizar la lípidoso compuestos grasos, que se encuentran tanto en pares parásito-huésped como en H. lacusprofundi que no fueron parasitados por Aquí. N. Antártida.

Esto sólo fue posible gracias a una nueva técnica analítica desarrollada por Ding que permitió a los investigadores ver todos los lípidos presentes, incluso los que aún no habían identificado. Las técnicas anteriores sólo permitían a los científicos ver los lípidos si sabían lo que estaban buscando.

Sus hallazgos fueron sorprendentes. En primer lugar, los parásitos analizados no absorbieron todos los lípidos de sus huéspedes por voluntad propia. Resultó que tomaron selectivamente sólo ciertos compuestos para su propio uso y dejaron el resto intacto. De hecho, los más quisquillosos con la comida.

Segundo, metabolismo H. lacusprofundi muestra marcadas diferencias entre individuos parasitados y no parasitados. Las cantidades de lípidos presentes difieren para un microbio parasitado, con un agotamiento significativo de los lípidos ingeridos por Aquí. N. antarcticus, sino un aumento de otros lípidos en el diminuto cuerpo del huésped.

Los investigadores dicen que esto probablemente sea una respuesta al aumento de la carga metabólica generada por la presencia del parásito. Además, la especie huésped tiene una membrana inusual para las arqueas. Aunque proporciona H. lacusprofundi Con una ventaja ecológica en términos de ser más eficiente energéticamente, también puede permitir que el parásito se salga con la suya con su sabor exigente en grasas.

Los investigadores también observaron que algunos de los cambios en la composición de la membrana de los huéspedes infectados pueden ser una respuesta defensiva al parásito.

Se necesitará más investigación para comprender los mecanismos detrás de la selección de lípidos del parásito y la respuesta defensiva del huésped, pero el simple hecho de saber que una arqueona parásita puede alterar el metabolismo de su huésped tiene algunas implicaciones interesantes.

Según los investigadores, fortalecer las defensas y alterar la producción de lípidos en respuesta a un parásito podría tener implicaciones en la forma en que el huésped responde a otras influencias externas, como cambios en la temperatura o los niveles de acidez.

«No solo [the discovery] arrojar primera luz sobre las interacciones entre diferentes arqueas; ofrece una visión completamente nueva de los fundamentos de la ecología microbiana», hamm dice.

«Especialmente porque ahora hemos demostrado que estos microbios parásitos pueden afectar el metabolismo de otros microbios, lo que a su vez puede alterar la forma en que pueden responder a su entorno. Se necesita trabajo futuro para determinar hasta qué punto esto puede afectar la estabilidad del medio ambiente. comunidad microbiana en condiciones cambiantes».

La investigación del equipo fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.