Ejercicio resuelto de Bacterias · Biología · Navarra · 2024

Un estudio reciente ha demostrado que las personas que conviven comparten un porcentaje muy alto de las bacterias presentes en su microbiota.

a) Explica cómo afecta la dieta a la microbiota intestinal de las personas.
b) Cada vez existen más evidencias sobre el papel de la microbiota en el sistema inmunitario. Explica qué relación puede existir entre ambos.
c) ¿Qué consecuencias tiene el consumo de antibióticos sobre la microbiota?

$\textbf{a) Explica cómo afecta la dieta a la microbiota intestinal de las personas.}$

La microbiota es el conjunto de microorganismos, sobre todo bacterias, que habitan el tubo digestivo, y la dieta es el factor que más la modifica, porque determina qué nutrientes llegan al colon y, por tanto, qué especies encuentran allí su sustrato.

Una dieta rica en fibra vegetal y en polisacáridos que las enzimas humanas no digieren aporta el alimento de las bacterias fermentadoras, que la degradan y producen ácidos grasos de cadena corta como el butirato, principal combustible de las células del epitelio del colon y molécula antiinflamatoria. Esa dieta favorece una microbiota diversa y estable, que es lo que se asocia a un intestino sano.

Una dieta rica en grasas saturadas, en proteína animal y en azúcares refinados, y pobre en fibra, empobrece esa diversidad y favorece a los grupos putrefactivos, cuyos productos son proinflamatorios. Este desequilibrio se denomina disbiosis y se relaciona con la obesidad, la diabetes tipo II y las enfermedades inflamatorias intestinales.

Los alimentos fermentados aportan además probióticos, microorganismos vivos que se incorporan temporalmente a la microbiota.

$\textbf{b) Cada vez existen más evidencias sobre el papel de la microbiota en el sistema inmunitario. Explica qué relación puede existir entre ambos.}$

La relación es de mutua influencia y comienza en el nacimiento.

Por una parte, la microbiota educa al sistema inmunitario. El contacto continuo con las bacterias comensales en el tejido linfoide asociado al intestino enseña a los linfocitos a distinguir lo inofensivo de lo peligroso y estimula la producción de linfocitos T reguladores, que frenan las respuestas innecesarias. Una microbiota pobre en los primeros años de vida se asocia por ello a más alergias y a más enfermedades autoinmunes.

Por otra, la microbiota es en sí misma una barrera defensiva: ocupa el espacio y consume los nutrientes que necesitarían los patógenos, produce sustancias antimicrobianas y refuerza la unión entre las células del epitelio, dificultando la entrada de microorganismos.

Y en sentido inverso, el sistema inmunitario controla a la microbiota, secretando IgA hacia la luz intestinal y péptidos antimicrobianos que mantienen a las bacterias a distancia del epitelio y en la proporción adecuada. Se trata, en definitiva, de una simbiosis mutualista en la que ambas partes se regulan.

$\textbf{c) ¿Qué consecuencias tiene el consumo de antibióticos sobre la microbiota?}$

Los antibióticos no distinguen entre bacterias patógenas y comensales, de modo que al eliminar la infección eliminan también buena parte de la microbiota. La consecuencia inmediata es una pérdida de diversidad, que en el intestino se traduce en diarrea y en malabsorción.

Ese vacío puede ser aprovechado por microorganismos oportunistas resistentes, que proliferan sin competencia: es el caso de $\textit{Clostridioides difficile}$, causante de colitis graves tras un tratamiento antibiótico, o de las candidiasis por hongos, que los antibióticos no afectan.

A medio plazo, el uso repetido selecciona bacterias resistentes y favorece la difusión de los plásmidos que portan los genes de resistencia, un problema de salud pública de primer orden. La microbiota suele recuperarse en semanas o meses, pero no siempre vuelve a su composición inicial.