Abordan los sistemas huésped-microbiota desde una perspectiva ecológica y evolutiva

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Los investigadores de la Universidad de Sevilla Juan Francisco Beltrán y Juan Manuel Peralta participan en un consorcio internacional titulado 'Earth Hologenome Initiative'

Los investigadores del Departamento de Zoología de la Universidad de Sevilla Juan Francisco Beltrán y Juan Manuel Peralta participan en un consorcio internacional que acaba de publicar un artículo pionero en la prestigiosa revista Trends in Ecology and Evolution. Bajo el nombre de Earth Hologenome Initiative (EHI,https://www.earthhologenome.org/se ha constituido un network de 86 investigadores de 34 países con una meta: investigar los procesos eco-evolutivos bajo la perspectiva del holobionte (la unidad formada por el huésped y sus simbiontes) mediante el análisis genómico completo del conjunto de genes del huésped (animal salvaje) y de sus comunidades microbianas asociadas. Este análisis incluye datos metagenómicos como grandes escalas espacio temporales, la estructura genética del huésped, sus rasgos fenotípicos, propiedades funcionales del microbioma, así como características ambientales. En este contexto, el proyecto pretende responder cuestiones ecológicas y evolutivas de estas interacciones huésped-microbiota desde una perspectiva sistémica. 

El pasado 11 de mayo de 2024 se aceptó el primer artículo de este consorcio internacional en la prestigiosa revista internacional Trends in Ecology & Evolution. En este artículo, se exponen los fundamentos del proyecto, basados en cinco principios básicos: resultados científicos, desarrollo metodológico, acceso a infraestructuras ya establecidas, y una red internacional de trabajo, todo ello unidos a unos principios éticos sólidos. En resumen, la clave del proyecto está en que se aúnan los esfuerzos de los investigadores mediante la estandarización de los muestreos, la toma de datos, los análisis genéticos y los análisis de datos y bioinformáticos, además de promover la ciencia en abierto. Además, el EHI network proporciona una oportunidad para construir puentes a nivel internacional que promuevan la transferencia de conocimientos entre los investigadores interesados en la hologenómica eco-evolutiva. 

La complejidad, la variabilidad espaciotemporal y la dependencia de la escala de los procesos eco-evolutivos requieren este tipo de esfuerzo coordinado para generar datos comparables sobre hospedadores y microbiota desde un punto de vista taxonómico, ontogénico, funcional, ambiental y geográficamente de especies animales representativas de todo el mundo. Por este motivo, hacía falta un proyecto como este, la EHI, surgido en el Center for Evolutionary Hologenomics de la Universidad de Copenhague, de la mano del Dr. Antton Alberdi

El proyecto está diseñado de una manera sencilla y lineal, dividido en etapas. En una primera etapa, se reclutó a investigadores de todo el mundo y se empezó con la recogida de muestras, un hisopo bucal para determinar el genoma del vertebrado; una muestra de heces para determinar su microbioma. En una segunda fase, se está actualmente extrayendo el DNA del vertebrado y de su microbioma. Y en una tercera se procederá al análisis mediante herramientas bioinformáticas de Big Data. En esta fase, se explorarán como el ambiente ha influido en esta relación animal-microbioma. Algunos de los procesos eco-evolutivos que podrán abordarse desde esta perspectiva integradora de los sistemas huésped-microbiota incluyen: el cambio de nicho ecológico, las invasiones biológicas, el proceso de domesticación, la transmisión de enfermedades, así como el desarrollo de resistencias, y procesos de extinción y adaptación al cambio climático.