Descripción del proyecto
LAS COMPLEJAS COMUNIDADES MICROBIANA ASOCIADAS A ANIMALES (EN PARTICULAR LAS QUE RESIDEN EN LA PIEL Y EL INTESTINO) EJERCEN UN PAPEL FUNDAMENTAL EN LA BIOLOGIA DEL HUESPED, AFECTANDO DE MANERA CRUCIAL EN ESTOS TANTO EL SISTEMA INMUNITARIO COMO EL METABOLISMO DE NUTRIENTES,EN ESTE PROYECTO PROPONEMOS UTILIZAR UN CONJUNTO DE ESPECIES DE VERTEBRADOS ESTRECHAMENTE EMPARENTADAS QUE DIVERGIERON RECIENTEMENTE EN SU NICHO ECOLOGICO (RADIACIONES ADAPTATIVAS), COMO SISTEMAS MODELO NATURALES PARA ESTUDIAR ASPECTOS COEVOLUTIVOS DE ESTA SIMBIOSIS, NOS CENTRAMOS EN PECES CICLIDOS DE AFRICA Y DE CENTROAMERICA Y, PARTIENDO DE NUESTRAS INVESTIGACIONES PREVIAS SOBRE LA MICROBIOTA INTESTINAL DE CICLIDOS AFRICANOS, NOS PLANTEAMOS LOS SIGUIENTES OBJETIVOS: A) EXPLORAR LA DINAMICA DE LA MICROBIOTA INTESTINAL Y CUTANEA DE LOS CICLIDOS A VARIAS ESCALAS TEMPORALES Y ESPACIALES EN FUNCION DE LA GENETICA, LA DIETA Y LA GEOGRAFIA, B) IDENTIFICAR TAXONES MICROBIANOS DISTINTIVOS Y MARCADORES GENETICOS QUE PERMITAN PREDECIR EL NICHO DIETETICO Y EL ESTADO DE SALUD DEL HUESPED, ASI COMO ESTUDIAR LOS MOVIMIENTOS DE LAS BACTERIAS ENTRE EL HUESPED Y SU MEDIO; Y C) ENTENDER EL PAPEL DE ESTAS COMUNIDADES MICROBIANAS EN LA DIVERSIFICACION ECOLOGICA Y ESPECIACION DE LOS HUESPEDES, CON RELACION A ESTE ULTIMO OBJETIVO, EXPLORAREMOS ESPECIFICAMENTE LAS DOS HIPOTESIS SIGUIENTES: 1) QUE LOS MICROORGANISMOS INTESTINALES PUEDEN ACTUAR COMO MOTORES DE LA DIVERSIFICACION DE LOS CICLIDOS POR EXPANSION Y OPTIMIZACION DE SUS NICHOS TROFICOS POR MEDIO DE AJUSTES O CAMBIOS METABOLICOS (CENTRANDONOS EN LA TRANSICION ENTRE CARNIVOROS Y HERBIVOROS), Y 2) QUE LOS MICROORGANISMOS DEL INTESTINO Y LA PIEL PUEDE MODELAR EL SISTEMA INMUNITARIO DEL HUESPED, EN PARTICULAR AFECTANDO A LA DIVERSIDAD DE GENES MHC, QUE SE ENCUENTRAN ASOCIADOS A PISTAS OLFATIVAS IMPLICADAS EN EL EMPAREJAMIENTO SELECTIVO DE LOS CICLIDOS Y SUS AISLAMIENTO REPRODUCTOR,PARA ABORDAR NUESTROS OBJETIVOS, CARACTERIZAREMOS LA MICROBIOTA DE DIFERENTES ESPECIES Y POBLACIONES DE CICLIDOS Y DEL MEDIO DONDE VIVEN MEDIANTE UNA AMPLIA SECUENCIACION DE AMPLICONES DE ARNR 16S Y DEL ESPACIO DE TRANSCRIPCION INTERNO (ITS, ESPECIFICO DE HONGOS) CON LA METODOLOGIA ILLUMINA MISEQ, ADEMAS, DESARROLLAREMOS NUEVOS MARCADORES GENICOS BACTERIANOS CON RESOLUCION A NIVEL DE CEPA, PARA GENES IMPLICADOS EN LA SIMBIOSIS (ASOCIADOS A LA MUCOSA) Y DE MANTENIMIENTO (GIRASA B), POR ULTIMO, COMPLEMENTAREMOS NUESTROS ESTUDIOS CORRELACIONALES CON UN ENFOQUE EXPERIMENTAL PARA TESTAR EL EFECTO DE LAS MANIPULACIONES DE LA DIETA SOBRE LA MICROBIOTA INTESTINAL Y, POR PRIMERA VEZ, REALIZAREMOS PRUEBAS DE MANIPULACION DE LA MICROBIOTA INTESTINAL DE CICLIDOS MEDIANTE TRATAMIENTO ANTIBIOTICO Y REEMPLAZO, A ESTE FIN UTILIZAREMOS MESOCOSMOS EN NICARAGUA Y CULTIVOS EN CAUTIVIDAD,LOS DATOS GENERADOS SOBRE LA MICROBIOTA SE ESTUDIARAN CON RELACION A DATOS ECOLOGICOS Y GENETICOS DE LOS CICLIDOS CON LA AYUDA DE METODOS COMPUTACIONALES NOVEDOSOS Y UN ENFOQUE ESTADISTICO MULTIVARIANTE, EN ULTIMO TERMINO, PRETENDEMOS RECONSTRUIR LA AMPLIA RED QUE CONFORMA LAS METACOMUNIDADES MICROBIANAS EN EL CONTEXTO DE LOS NICHOS ECOLOGICOS DEL HUESPED, NUESTRO TRABAJO NOS PERMITIRA ACERCARNOS A LOS ORIGENES, ESPECIFICIDAD Y PAPEL DESEMPEÑADO POR LA MICROBIOTA EN LA EVOLUCION DE SUS HUESPEDES, LA ACTUAL ESCASEZ DE DATOS SOBRE LA MICROBIOTA DE ESPECIES DE VERTEBRADOS ESTRECHAMENTE EMPARENTADOS, ESTUDIADOS EN SU ENTORNO NATURAL, CONFIERE UN MARCADO CARACTER INNOVADOR A ESTE PROYECTO, MICROBIOTA INTESTINAL\MICROBIOTA DE LA PIEL\METAGENOMICA\ANÁLISIS MULTIVARIANTES\PECES CICLIDOS\DIETA\ECOLOGÍA MICROBIANA\MARCADORES GENÉTICOS\METABOLISMO