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756 E C O L O G Í A M I C R O B I A N A Y M I C R O B I O L O G Í A A M B I E N T A L fresca oxigenada hacia el tejido se detiene. La falta de oxígeno puede hacer fracasar el trasplante. Si se aplican sanguijuelas al área, estas extraen sangre, permitiendo que la sangre fresca penetre en el tejido, lo que aumenta la probabilidad de éxito del trasplante. La comunidad microbiana de las sanguijuelas El tracto digestivo de las sanguijuelas tiene dos comparti- mentos principales que alojan comunidades microbianas: el tracto digestivo propiamente dicho (el gran buche y un intes- tino más pequeño), donde se cree que tiene lugar la diges- tión de los eritrocitos y la absorción de nutrientes, y las vejigas (Figura 22.42b). La comunidad microbiana del buche es sor- prendentemente simple. Estudios de cultivos independientes empleando una combinación del análisis del gen 16S rRNA e hibridación fluorescente in situ (FISH, de fluorescence in situ hybridization, Sección 18.4) han revelado que la comunidad microbiana en el interior del buche está dominada por dos espe- cies, Aeromonas veronii (Gammaproteobacteria) y una bacteria similar a Rikenella (Bacteroidetes). La complejidad de la comu- nidad microbiana aumenta a lo largo del canal alimenticio que conduce al intestino (Figura 22.42b). En el intestino prevalecen varias Alpha- y Gammaproteobacteria, junto con Bacteroide- tes y Firmicutes. La funcionalidad de la comunidad microbiana simple del buche ha sido estudiada empleando una combinación de análi- sis metagenómico y metatranscriptómico (Capítulo 6), y ambos sugieren que el simbionte similar a Rikenella es capaz de extraer alimento de los sulfato- y sialato-mucopolisacáridos (glicanos) que tapizan la superficie del epitelio del buche. Las mucinas comprenden una familia de proteínas altamente glicosiladas que forman geles, que actúan como lubricantes o como barreras protectoras sobre la superficie de los tejidos epiteliales. El cono- cimiento basado en la secuenciación ha incentivado el desarro- llo de un medio de cultivo basado en la mucina, posteriormente empleado con éxito para el aislamiento y enriquecimiento selec- tivo del simbionte similar a Rikenella, confirmando su capaci- dad para fermentar polisacáridos derivados del hospedador a acetato. Puesto que el acetato es empleado probablemente por Aeromonas veronii, este descubrimiento aportó también un posible enlace fisiológico entre los dos principales simbiontes del buche. Además, la capacidad del simbionte similar a Rike- nella para emplear la mucina derivada de las sanguijuelas puede explicar la capacidad de los simbiontes para permanecer en el interior del intestino de las sanguijuelas hasta 6 meses entre dos ingestiones de sangre. La comunidad microbiana inusualmente simple del interior del buche sugiere que hay mecanismos que evitan que otros microorganismos lo colonicen. La especificidad de las asocia- ciones simbióticas puede verse afectada por el modo de trans- misión y por los mecanismos moleculares que interfieran con la colonización o el mantenimiento de los microorganismos que se introducen en el hábitat del intestino, como vimos en el caso de la colonización por Aliivibrio del órgano lumínico del cala- mar (Sección 22.11). Por ejemplo, los hemocitos de las sangui- juelas, células similares a los macrófagos de los invertebrados ( Sección 24.1), patrullan el intestino y fagocitan las bacte- rias. A. veronii es capaz de evitar la fagocitosis y colonizar el intestino de la sanguijuela inyectando toxinas directamente en sanguijuelas viven en entornos marinos, pero el ejemplo que vamos a estudiar, la sanguijuela medicinal Hirudo verbana (Figura 22.42a), vive en aguas dulces. El estilo de vida parasitario de las sanguijuelas Como muchos animales dependientes de un socio microbiano, las sanguijuelas medicinales tienen una dieta restringida. Se ali- mentan exclusivamente de la sangre de vertebrados, y secretan poderosos anticoagulantes y vasodilatadores que estimulan el flujo de sangre. En una sola comida, H. verbana puede ingerir más de cinco veces su peso corporal en sangre. La sangre inge- rida es almacenada en el buche, que es el mayor compartimento de su tracto digestivo (Figura 22.42b). Mientras se alimenta, agua y sales del contenido del buche van siendo absorbidas, hasta que la mayor parte del agua es eliminada y el fluido alcanza el equili- brio osmótico con la hemolinfa de la sanguijuela. El agua exce- dente y los desperdicios nitrogenados son secretados a través de varios pares de vejigas. Tanto el tracto digestivo como las vejigas alojan comunidades microbianas. Se piensa que una de las fun- ciones de los simbiontes es proporcionar nutrientes esenciales, tales como la vitamina B 12 , presente en bajas cantidades, o com- pletamente ausente, de la sangre ingerida. La sorprendente capacidad de las sanguijuelas medicina- les para extraer sangre y secretar compuestos farmacológi- camente activos ha sido aprovechada durante siglos para la práctica médica de la sangría, y de forma habitual en tiempos recientes, en la cirugía plástica y reconstructiva. La conexión de las venas es un auténtico desaf ío en la práctica médica de los implantes y trasplantes. Si, después de una cirugía de tras- plante, el número de venas funcionales que salen del tejido introducido quirúrgicamente es insuficiente, el flujo de sangre Figura 22.42 Sanguijuela medicinal Hirudo verbana. (a) Un ejemplar de unos 6 cm de longitud. (b) Anatomía de H. verbana, mostrando el buche, el intestino, y los pares de vejigas. https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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