2010-04-08

Subject: Um presente genético para quem gosta de sushi

 

Um presente genético para quem gosta de sushi

 

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sushi @ Nature Genes recolhidos de um microrganismo que veio à boleia pode estar a permitir a certos japoneses extrair nutrientes de outra forma intratáveis de algas.

Um estudo publicado esta semana na revista Nature sugere que um microrganismo marinho, talvez ingerido com uma lâmina de alga, provavelmente terá transferido genes que codificam enzimas capazes de degradar algas para bactérias intestinais humanas.

As enzimas degradam carbohidratos das algas, incluindo um tipo encontrado no género de algas vermelhas Porphyra, conhecido dos amantes de sushi por 'nori'.

Apesar da transferência de genes para bactérias do intestino ser algo de que já se suspeitava noutros casos, este é o primeiro exemplo claro em que um microrganismo intestinal ganhou um novo nicho biológico obtendo genes de uma bactéria ingerida, diz Mirjam Czjzek, química na Universidade Pierre e Marie Curie em Paris, uma das líderes do estudo. "Provavelmente há muitos outros exemplos mas só por este ser um nicho exótico e pela especificidade muito rara desta enzima é que fomos capazes de localizar a sua origem."

Muitos dos microrganismos que residem no intestino humano são benéficos para o seu hospedeiro: alguns aumentam as calorias ingeridas degradando carbohidratos vegetais que enzimas humanas não atacam. No Japão, onde se consomem cerca de 14 gramas de algas por pessoa por dia, alguns destes carbohidratos não digeríveis provêm do invólucro de lâminas de algas dos rolos de sushi e formam a base de uma variedade de sopas e saladas.

Czjzek e Gurvan Michel, biólogo estrutural também na Universidade Pierre e Marie Curie, descobriram uma nova classe de enzimas que degradam algas chamadas β-porfiranases enquanto procuravam proteínas que degradam biomassa de algas.

No genoma da bactéria marinha Zobellia galactanivorans encontraram enzimas semelhantes às que degradam compostos de algas como a agarose e o carrageno mas as enzimas não continham uma região crucial necessária ao reconhecimento destes polissacáridos. Em vez disso, as enzimas degradavam um polissacárido típico das algas Porphyra conhecido por porfirano. A equipa procurou nas bases de dados por enzimas relacionadas e descobriu que eram todas produzidas por microrganismos marinhos, excepto uma, encontrada no genoma da bactéria do intestino humano Bacteroides plebeius.

 

As bactérias também contêm uma enzima que degrada a agarose e as Bacteroides com estes genes apenas se encontram em indivíduos de ascendência japonesa. Com base na semelhança da sequência de DNA e na descoberta de que os dois genes surgem perto de outros no genoma de B. plebeius que parecem ter origem em bactérias marinhas, os investigadores concluíram que os genes foram transferidos de uma bactéria marinha para microrganismos do intestino humano.

Os resultados sugerem que as bactérias ingeridas podem ter fornecido um recurso genético valioso para os microrganismos intestinais ao longo da história humana, diz Justin Sonnenburg, microbiólogo da Universidade de Stanford na Califórnia.

algas @ NatureMas à medida que os nossos alimentos se tornam cada vez mais estéreis, a nossa exposição a este tesouro genético está a diminuir, acrescenta ele. "Fizemos muito para mundo desenvolvido para reduzir o conteúdo microbiano dos alimentos e ao faze-lo diminuímos as doenças por eles transmitidas. Isso é bom mas tem um preço. Erradicámos também esta componente microbiana potencialmente benéfica."

Os ocidentais apreciadores de sushi não devem albergar estas bactérias que digerem nori, diz Michel. Os eventos de transferência de genes são extremamente raros e não teria interesse para bactérias expostas à dieta ocidental manterem-nos. "A maior diferença para o Japão é a quantidade de algas que são comidas por dia, é muito superior a comer sushi uma vez por semana, como se faz por cá. Não me parece que a pressão selectiva seja suficientemente alta para manter os genes no nosso intestino."

 

 

Saber mais:

Mirjam Czjzek

Justin Sonnenburg

 

 

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