El desarrollo de técnicas modernas de secuenciación en la última década ha permitido avances extraordinarios en nuestro conocimiento sobre la microbiota intestinal.
El uso de estos métodos nos ha revelado la complejidad de las poblaciones bacterianas del sistema digestivo, contribuyendo a cambiar conceptos relacionados la función intestinal y la relación entre las bacterias y los seres vivos que las alojan, y también con la salud.
En un plano más técnico, los datos obtenidos por métodos moleculares dan gran profundidad de lectura, permitiendo identificar en la misma muestra cientos de especies y géneros bacterianos.
Gran parte de estas bacterias se consideran comunes en el hábitat intestinal, como Escherichia, Clostridium, Enterococcus, Bacteroides, Enterobacter, Ruminococcus, Eubacterium, etc., y algunas de ellas sólo eran conocidas por aparecer en publicaciones aisladas y muy especializadas, como Akkermansia, Lachnospira, Faecalibacterium, Roseburia, etc.
Pero además, la gran potencia de estas técnicas ha permitido identificar gran número de nuevas especies que nunca han sido cultivadas. [registrados]
Dependiendo de las muestras, en torno al 40% de las secuencias obtenidas corresponden a bacterias totalmente desconocidas hasta el momento, a las que frecuentemente sólo nos podemos aproximar a nivel de orden, familia o género, nombrándose con un código numérico, que dependerá de la base de datos utilizada (por ejemplo, fam_Clostridiaceae_XXXXX, gen_Ruminococcus_XXXX).
La microbiota intestinal de cada especie animal tiene sus peculiaridades.
Estudios comparativos en grupos muy diversos de animales muestran que la microbiota ha coevolucionado con sus respectivos hospedadores porque está claramente asociada a la filogenia, pero ésta aún tiene una mayor dependencia de la dieta, diferenciando claramente los herbívoros de omnívoros y carnívoros (Ley et al., 2008; Muegge et al., 2011).
Los herbívoros poseen rasgos comunes en sus poblaciones bacterianas, y a su vez se separan en dos grupos muy distintos:
- Los monogástricos con gran desarrollo del ciego.
- Los rumiantes.
En estudios iniciales con un reducido número de animales, se determinó que la composición microbiana del conejo se parecía más a los rumiantes que a otros monogástricos (Ley et al., 2008), posiblemente debido a la cecotrofia.
Como se sabe, en los conejos, el ciego es un compartimento digestivo principalmente dedicado a la fermentación bacteriana del alimento, por lo tanto, los estudios sobre la microbiota intestina se han concentrado en este órgano.
Cecótrofos
Los cecótrofos constituyen una deposición blanda que se elimina con tránsito rápido por el colon donde no se deshidrata tanto como las heces. Por ello se pueden utilizar para estudiar el contenido del ciego como método no invasivo, y también para realizar estudios longitudinales sobre los mismos animales, ya que la composición bacteriana de los cecótrofos representa fielmente el contenido del ciego (Djukovic et al., 2018).
La eficiencia de asimilación de nutrientes se ha relacionado con la composición de la microbiota y ésta, con la producción de ácidos grasos de cadena corta con disminución de compuestos C2 y aumento de C3, en concreto de propionato.
Este importantísimo ácido orgánico se obtiene por fermentación y participa en la activación del sistema inmune de los rumiantes (Carretta et al., 2013), es un nutriente clave de las células epiteliales del intestino, contribuye a reforzar las uniones intercelulares y por tanto la Estômago integridad del tejido intestinal (Malago et al., 2003).
Una línea de conejo seleccionada por su eficacia de aprovechamiento de pienso se relacionó con las presencia de determinadas bacterias (Paludibacter propionicigenes y Pelotomaculum thermopropionicum) y algunas clostridiaceas, todas ellas productoras de propionato, así como también Alistipes timonensis (Drouilhet et al., 2016).
Curiosamente, también se relacionó Alistipes con la microbiota dominante en ratones obesos por su mayor capacidad para captar energía e hidrólisis de carbohidratos (Turnbaugh et al., 2006).
En un estudio más reciente en el que se comparaba la microbiota del rumen de ovejas y del ciego de conejo, se observaron un gran número de grupos bacterianos comunes, pero habían diferencias que afectaban a bacterias fibrolíticas productoras de metano en ovejas (Butyrivibrio, Succiniclastium, Mogibacterium, Prevotella y Christensenellaceae), mientras en conejo había una notable presencia de fibrolíticas no productoras de metano, como Bacteroides, y productoras de acético como el género Blautia (orden Clostridiales, familia Ruminococcaceae) (Mi et al., 2018).
Factores que afectan a la composición de la microbiota intestinal del conejo
En conejos, la microbiota cecal evoluciona a lo largo de la vida. Durante la lactancia, la concentración bacteriana aumenta progresivamente y dominan bacterias de los grupos Bacteroides/Prevotella casi en las mismas proporciones que Firmicutes (Combes et al., 2011).
Tras la lactancia, pasarán a dominar los Firmicutes (Bäuerl et al., 2014; Eshar and Weese, 2014; Djukovic et al., 2018; Kylie et al., 2018). Los animales adultos poseen una microbiota más uniforme con menos variabilidad entre individuos (Wu et al., 2018). También la microbiota va cambiando a través del tubo digestivo (Velasco-Galilea et al., 2018).
En todos los seres vivos, la microbiota intestinal cambia con el entorno y, por supuesto, se han observado diferencias entre conejos silvestres, de granja para carne, de laboratorio y criados como mascotas, así como entre verano e invierno (Kylie et al., 2018).
Conejo silvestre vs conejo de granja
Una de las diferencias entre conejo silvestre y el de granja es la cantidad de propionato y las proporciones de Archea, un grupo que es generalmente minoritario pero importante (Abecia et al., 2012).
En los primeros estudios de la microbiota intestinal del conejo se utilizó la reacción de polimerasa en cadena (PCR) y electroforesis en gel desnaturalizante en gradiente (DGGE) y PCR cuantitativo, que son métodos moleculares laboriosos pero permiten una buena estimación de los cambios en poblaciones bacterianas y la identificación de algunas de ellas.
Estos trabajos permitieron estudiar los cambios inducidos el ecosistema intestinal del conejo por los tratamientos con antibióticos y nivel de ingesta en hembras lactantes (Abecia et al., 2007) y el efecto de la ingesta de diferentes tipos de fibra (Rodríguez-Romero et al., 2012).
La presencia de celulosa y hemicelulosas (fibra al detergente neutro) en el pienso favorece la asimilación de nutrientes y también las poblaciones de Ruminococcus y otras bacterias productoras de butirato (Wu et al., 2018).
Otro factor importante que induce cambios en la microbiota cecal es la administración de antibióticos como ciprofloxacino (Zhao et al., 2017).
La enteropatía epizoótica del conejo (EEC)
La incidencia y gravedad de la enteropatía epizoótica del conejo (EEC) ha movilizado la investigación sobre la microbiota intestinal del conejo. Como se sabe, esta enfermedad afecta a los conejos en la primera o segunda semana después del destete y se previene mediante antibióticos (Lebas, 2001).
Esto sugirió desde el principio que el agente causante podría ser microbiano, pero también tiene importantes consecuencias de manejo y coste.
La primera secuenciación masiva se realizó sobre muestras de ciego conservadas y con demostrada infectividad (TEC3 y TEC4) en las que se determinó presencia constante de clostridios y confirmó que posiblemente Escherichia coli no es el agente etiológico, sino que participa en la complicación de la enfermedad (Huybens et al., 2013).
Desde entonces, se han publicado diversos trabajos, dirigidos inicialmente a la búsqueda del posible agente causante o al menos de los factores que puedan ser importantes para esta enfermedad.
Estudios
Estudio 01
En un estudio pionero, Bäuerl et al., (2014) analizaron el estado inflamatorio de la mucosa (por transcriptómica) y la microbiota cecal de conejos en destete medicados y sin medicar, en los que había un grupo que enfermó de EEC.
La microbiota cecal de los conejos sanos estaba dominada por Alistipes y Ruminococcus, géneros que en los animales enfermos eran reemplazados por otros más abundantes, como Bacteroides, Akkermansia y Rikenella, así como Clostridium, cProteobacteria y otras bacterias oportunistas y patógenas.
El grupo con EEC mostró una notable disbiosis (patrones de poblaciones anómalos) que acompañaba a un marcado aumento de citoquinas proinflamatorias y síntesis de mucinas, que junto a otros datos sugerían que la EEC se podría originar, entre otros factores, por el crecimiento descontrolado de patógenos en animales en los que el sistema inmune parece no responder adecuadamente.
Estudio 02
Otros estudios han reforzado estos resultados (Abecia et al., 2017). En otro trabajo se analizaron cecótrofos a lo largo de tres semanas desde el destete, y se observó que no había diferencia significativa en las especies presentes en animales que luego desarrollarían la enfermedad.
Este equipo logró aislar una nueva especie, denominada Clostridium cuniculi, presente en la mayoría de animales el día en que se comenzó a diagnosticar la enfermedad (Djukovic et al., 2018).
Este trabajo demuestra que la causa de la enfermedad no es la disbiosis y, a falta de confirmar el papel de C. cuniculi.
Debido a la demostrada relevancia de la microbiota intestinal, pero sobre todo porque se está reduciendo el uso de antibióticos en granjas, se están investigando diferentes procedimientos para controlar la microbiota intestinal, que excluyan medicación, para prevenir enfermedades digestivas y conseguir mayor eficacia de asimilación del pienso.
Los primeros intentos de selección de bacterias probióticas convencionales encontraron que, a diferencia de otros mamíferos, existen muy pocos lactobacilos y bifidobacterias cultivables en conejos adultos, siendo los Enterococcus las bacterias más próximas.
Tras ensayos de inoculación se observó que su implantación y su posible efecto beneficioso dependía de las poblaciones autóctonas competidoras del mismo género (Linaje et al., 2004). Desde entonces se han desarrollado nuevas investigaciones, algunas de ellas con similares conclusiones (Cunha et al., 2017).
El uso de probióticos en conejos es todavía un tema que necesita gran desarrollo. La terapia con fagos es una forma de control de poblaciones de patógenos en el intestino que puede ser una alternativa al uso de antibióticos (Lin et al., 2017), especialmente en la lucha contra patógenos multiresistentes (Bagińska et al., 2019).
Los fagos difunden bien en el tracto digestivo, son inocuos para el organismo hospedador y operan bajo la estrategia de eliminar a poblaciones bacterianas predominantes (“kill the winner”).
A nivel experimental, en conejos inoculados con E. coli (EPEC) el tratamiento con fagos específicos contra la cepa inoculada (ZRP1) consiguió mitigar la colibacilosis de forma tan eficaz como en el grupo tratado con ciprofloxacina. Con el beneficio añadido de que mientras antibiótico alteró la estructura de la microbiota, el tratamiento con fagos mantuvo estables las poblaciones bacterianas como en el grupo control (Zhao et al., 2017).
Como conclusión podemos decir que la microbiota cecal del conejo posee características únicas y que es muy variable, y que distintos estudios señalan la importancia por su capacidad de degradación de fibra y producción de ácidos orgánicos de bacterias como, como Blautia y Ruminococcus (Firmicutes) y Alistipes (Bacteroidaceae).
