Aumento de la producción de huevos en la mosca de la fruta mediante insectos intestinales
Para muchos de nosotros, cuando pensamos en microbiomas, lo primero que se nos viene a la cabeza son probablemente los microorganismos beneficiosos que viven en nuestros intestinos. Pero ahora, investigadores de Japón y Estados Unidos han descubierto cómo los microbios que viven en las moscas de la fruta pueden mejorar su reproducción.
En un estudio publicado recientemente en Communications Biology, el grupo de investigación ha revelado que los microbios del microbioma de la mosca de la fruta intervienen en el control de las células madre de la línea germinal que forman los óvulos, así como en la posterior maduración de éstos, en las hembras de la mosca de la fruta.
El microbioma -la comunidad de microorganismos que conviven en y sobre un huésped- desempeña un papel fundamental en la facilitación de las funciones necesarias para la supervivencia. Esto incluye la regulación metabólica, la ingesta de nutrientes y la reproducción, incluida la mejora de la fertilidad en condiciones de nutrición inadecuada. Sin embargo, los mecanismos moleculares específicos que permiten a los microbios controlar la maduración de la línea germinal (el linaje de células dentro de un organismo que da lugar a óvulos y espermatozoides) siguen siendo un misterio.
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"Proponemos que los microbios controlan varias etapas de la oogénesis, que conduce a la producción de óvulos en el ovario", afirma la autora principal del estudio, Ritsuko Suyama. "Es posible que lo hagan modificando los niveles hormonales y sus vías sucesivas, por lo que pueden favorecer la fertilidad del huésped en condiciones de mala nutrición".
Los investigadores estudiaron los efectos de los microbios en la oogénesis de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Mediante un análisis genético, el equipo reveló que los microbios impulsan la oogénesis tanto acelerando la división de las células ováricas como suprimiendo la muerte celular programada, así como aumentando la producción de células madre de la línea germinal (CMG) mediante una mayor división celular y, finalmente, incrementando el número de óvulos maduros en las hembras.
Descubrimos que la mejora de la función reproductora por parte de los microbios estaba controlada por la activación de las vías hormonales de la ecdisona y las hormonas juveniles en las células madre de la línea germinal, las células que se convierten en óvulos".
Toshie Kai, autora principal
La ecdisona es una hormona esteroidea que regula la muda en los insectos. Los investigadores descubrieron que la vía de la ecdisona puede ser un mediador importante para el aumento de las CMG y la maduración del huevo inducidos por microbios. Por su parte, la vía de la hormona juvenil sólo interviene en la proliferación de las CMG, lo que indica que las vías hormonales se activan durante distintas fases de la oogénesis.
"Nuestros resultados demuestran que los microbios ambientales pueden mejorar la reproducción de sus huéspedes controlando la liberación de hormonas y aumentando la oogénesis en ellos", afirma Suyama.
Estos nuevos descubrimientos sobre las interacciones huésped-microbio podrían abrir nuevas vías para mejorar la salud reproductiva, por ejemplo mediante nuevos tratamientos con probióticos. En concreto, los hallazgos de este estudio contribuirán a comprender cómo los microbios potencian los procesos reproductivos de sus huéspedes, lo que abrirá la puerta a nuevos métodos para mejorar la fertilidad y el tratamiento de la infertilidad.
