Estudio arroja luz sobre cómo los microbiomas podrían recuperarse de la pérdida de biodiversidad
Crédito: CC0 Public Domain
Durante décadas, los científicos han luchado con teorías rivales para explicar cómo las interacciones entre especies, como la competencia, influyen en la biodiversidad. Al rastrear la vida microbiana en todo el planeta, los investigadores de la Universidad McGill muestran que la biodiversidad, de hecho, fomenta una mayor diversidad en los microbiomas que inicialmente son menos diversos. Sin embargo, las tasas de diversidad se estabilizan con una mayor competencia por la supervivencia y el espacio en microbiomas más diversos.
Publicados en eLife, los hallazgos podrían ayudar a los científicos a comprender mejor cómo los microbiomas -comunidades de microorganismos que viven juntos en hábitats particulares como humanos, animales y plantas o incluso suelos y océanos- podrían recuperarse de la pérdida de biodiversidad.
«Nosotros «Sabemos que la biodiversidad es importante para la estabilidad y las funciones de los ecosistemas, y muchos factores físicos, químicos y biológicos pueden afectar la biodiversidad. Nuestro estudio muestra que las interacciones ecológicas son probablemente un factor importante y general que promueve la diversidad», dice el coautor Jesse Shapiro, un Profesor asociado en el Departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad McGill.
Interrupciones tales como más antibióticos en la cadena alimenticia o pesticidas en el suelo están teniendo profundos efectos en el microbioma humano y el ecosistema microbiano más amplio del planeta. Revertir las consecuencias negativas requiere una apreciación de lo que salió mal, así como también cómo arreglar las cosas. Esto exige una mejor comprensión del funcionamiento del microbioma, dicen los investigadores.
¿Los patrones predichos ocurren en la naturaleza, no solo en el laboratorio?
La pregunta de si «la diversidad engendra diversidad» se ha debatido durante años en estudios de poblaciones naturales de plantas y animales y bacterias desarrolladas en el laboratorio. Mientras que algunos científicos argumentan que la biodiversidad existente puede limitar una mayor diversidad a medida que las especies compiten por el espacio y la supervivencia, otros argumentan que puede promover la riqueza de especies y fomentar la coexistencia entre diferentes especies.
Para probar cómo la teoría ecológica realmente se desarrolla en naturaleza, los investigadores emplearon esfuerzos masivos de fuentes múltiples para analizar secuencias de ADN de comunidades microbianas en la encuesta más grande de biodiversidad en el planeta. Los investigadores descubrieron que la diversidad del microbioma promueve una mayor diversidad en comunidades como el intestino humano, donde hay menos diversidad. Sin embargo, la diversificación se ralentiza a medida que los nichos ecológicos se llenan cada vez más en comunidades más diversas como los suelos.
El desafío de ocupar el mismo nicho
Los nichos ecológicos representan el papel que desempeña una especie en una comunidad, incluida la forma en que responde a los recursos y competidores en un hábitat dado. Es un desafío para dos especies ocupar el mismo nicho en el mismo hábitat durante mucho tiempo. En condiciones ideales, una especie prosperará y desempeñará un papel único, sin luchar por la supervivencia y el espacio. Esto explica por qué las tasas de diversidad alcanzan su punto máximo a medida que los nichos ecológicos se llenan cada vez más en comunidades con más individuos y tipos de especies.
«Ahora tenemos una mejor comprensión de cómo la teoría de la biodiversidad se aplica a una fracción mucho mayor de la diversidad genética en la Tierra», dice Shapiro.
El estudio se centra en la acumulación de diversidad a través de la migración: nuevos tipos de bacterias que llegan a un entorno desde otro. En el futuro, los investigadores planean ampliar su estudio a la diversificación evolutiva, incluida la mutación y la ganancia o pérdida de genes, y cómo se ve afectada por la biodiversidad local.
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El nuevo trabajo proporciona información sobre la relación entre la complejidad y la diversidad Más información: Nama Madi et al, ¿La diversidad genera diversidad en los microbiomas?, eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.58999 Información del diario: eLife
Proporcionado por la Universidad McGill Cita: El estudio arroja luz sobre cómo los microbiomas podrían recuperarse de la pérdida de biodiversidad (2021, febrero 3) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-microbiomes-recover-biodiversity-loss.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.