Um modelo de camundongo gnotobiótico humanizado de mutualismo entre hospedeiro, arqueal e bacteriano

Nossos cólons abrigam trilhões de micróbios, incluindo um arqueano proeminente, Methanobrevibacter smithii. Para examinar as contribuições dos Arqueus para a saúde digestiva, colonizamos camundongos germ-free com Bacteroides thetaiotaomicron, um forrageador bacteriano adaptativo dos polissacarídeos que consumimos, com ou sem M. smithii ou a bactéria redutora de sulfato Desulfovibrio piger. O perfil transcriptômico de todo o genoma de B. thetaiotaomicron, combinado com espectrometria de massa, revelou que, ao contrário de D. piger, M. smithii direciona B. thetaiotaomicron a se concentrar na fermentação de frutanos dietéticos em acetato, enquanto o formiato derivado de B. thetaiotaomicron é utilizado por M. smithii para metanogênese. A cocolonização de B. thetaiotaomicron-M. smithii produz um aumento significativo na adiposidade do hospedeiro em comparação com animais monoassociados ou biassociados de B. thetaiotaomicron-D. piger. Esses achados demonstram uma ligação entre este arqueano, a utilização bacteriana priorizada dos polissacarídeos comumente encontrados em nossas dietas modernas e o equilíbrio energético do hospedeiro.