Estudian la influencia del microbioma en la infección por malaria aviar

Investigadores del Departamento de Anatomía, Biología Celular y Zoología de la UEx han hallado diferencias en el microbioma presente en la glándula uropigial de los gorriones. Este hallazgo abre un nuevo campo de estudio en la inmunidad de las aves frente a la malaria

10/03/2021. Un equipo de investigadores de la Universidad de Extremadura, el Smithsonian Conservation Biology Institute’s Center for Conservation Genomics (CCG) en Estados Unidos, la Universidad Científica del Sur de Lima en Perú y la Universidad de Lund en Suecia han iniciado un novedoso campo de trabajo sobre el microbioma en gorriones con el objetivo de determinar su papel en la infección por malaria aviar. Las aves secretan un aceite de la glándula uropigial que se utiliza para mantener la integridad de las plumas y comunicarse a través del olor. Esta secreción contiene un microbioma hasta ahora desconocido en gran medida por la comunidad científica. Microbioma, o conjunto de genes de los microorganismos, que los biólogos han caracterizado para averiguar de qué manera las bacterias presentes en el microbioma de la glándula uropigial favorecen o impiden la infección por malaria.

La investigación se ha llevado a cabo en 23 gorriones comunes Passer domesticus capturados en Perú, 9 de ellos naturalmente infectados por malaria Plasmodium. Los científicos han caracterizado hasta 300 grupos de bacterias presentes en la glándula uropigial y han extraído unas conclusiones reveladoras. “No hay diferencias aparentes entre el microbioma de los gorriones infectados por malaria aviar de los que no lo están, pero sí hemos observado que en condiciones naturales los individuos infectados tienen mayor abundancia de un grupo de bacterias y las aves sanas tienen otros. Hemos identificado esta diversidad en 18 grupos de bacterias diferentes”, explica Luz García-Longoria, una de las autoras de este estudio publicado en la revista Journal of Avian Biology.

Las aves con infección por malaria tenían una abundancia significativamente mayor de bacterias de los géneros Arthrobacter y Micrococcus en su glándula, mientras que las aves no infectadas albergaban una mayor abundancia de Rhodococcus, Phenylobacterium y Enhydrobacter. Para la caracterización del microbioma, los investigadores se han servido de la secuenciación de nueva generación (NGS por sus siglas en inglés) que realizan los Servicios de Apoyo a la Investigación de la UEx (SAIUEX), así como de la PCR (siglas en inglés de “Reacción en Cadena de la Polimerasa”), para identificar el material genético de los patógenos.  A diferencia de las técnicas tradicionales, la secuenciación de nueva generación permite secuenciar de forma masiva todos los patógenos presentes, a gran velocidad y con precisión a la hora de la identificación.

Los científicos tratan de conocer las respuestas al porqué de esa abundancia de determinados grupos de bacterias no patógenas en aves sanas y de otros en aves infectadas. Quieren comprobar si existe alguna asociación entre estos microbios de las glándulas uropigiales y la infección por parásitos hemosporidianos. Los investigadores de la UEx barajan dos hipótesis. Una primera es que el microbioma impide la infección, tiene una función de tipo inmune, es decir, el cambio en el microbioma se produce antes de la infección y defiende al gorrión ante determinados patógenos porque mejora el sistema inmune o atrae menos a los insectos vectores de la enfermedad. Y una segunda hipótesis en la que el microbioma favorece o predispone a la infección.

Para hallar estas respuestas, los biólogos de la UEx van a continuar esta novedosa línea de investigación con gorriones en Extremadura. “Nuestro objetivo es conocer en detalle el proceso de infección de malaria aviar, sus causas y consecuencias, para después aplicarlo en animales domésticos y en humanos”, subraya el investigador Alfonso Marzal.

Referencia bibliográfica

Videvall, E., Marzal, A., Magallanes, S., Fleischer, R.C., Espinoza, K. and García‐Longoria, L. (2021), The uropygial gland microbiome of house sparrows with malaria infection. J Avian Biol, 52:. https://doi.org/10.1111/jav.02686