Влияние социальных взаимодействий хозяев на эволюцию бактерий

Предыдущие исследования показывали, что хозяева в социальных условиях (живущие в одном пространстве) имеют более схожий состав микробиоты. Передача микробов между хозяевами, усиливающаяся при совместном проживании, приводит к заселению кишечника сходными видами. Однако оставалось неизвестным, влияет ли передача микробиоты на эволюцию бактерий в кишечнике.

Чтобы восполнить этот пробел, авторы нового исследования, опубликованного в Molecular Biology and Evolution, использовали инновационный подход экспериментальной эволюции in vivo. Он показал среднюю скорость передачи клеток E. coli между хозяевами, живущими в одном помещении, на уровне 7% в день. Это привело к высокому уровню общих эволюционных событий у совместно содержащихся мышей, что предсказывала теоретическая модель популяционной генетики. Интересно, что скорость накопления мутаций в E. coli была одинаковой независимо от социального контекста хозяев.

Это первое исследование, демонстрирующее, что хозяева, разделяющие одинаковые диету и привычки, имеют не только схожий видовой состав микробиома, но и сходную динамику бактериальной эволюции. Эти данные раскрывают значительную роль передачи бактерий между хозяевами в формировании адаптивной эволюции новых штаммов, колонизирующих микробиом кишечника.

Ведущий автор исследования Нельсон Фразан подчеркивает: «Наше исследование предоставляет убедительные доказательства того, что социальные взаимодействия и общая среда играют решающую роль в эволюции кишечных бактерий. Понимание этой динамики проливает новый свет на взаимосвязь между здоровьем человека или животных и социальными взаимодействиями».

Открытия исследовательской группы под руководством Изабель Гордо, главного исследователя в Институте Гульбенкяна де Сьенсия, прокладывают путь для новых исследований сложной взаимосвязи между социальными взаимодействиями, кишечными бактериями и здоровьем человека.