Os resultados são publicados hoje na revista Nature Microbiology .

O estudo usou o kefir como modelo para estudar as interações metaba³licas nas comunidades microbianas. a‰ fa¡cil de cultivar e consiste em cerca de 40 espanãcies diferentes - proporcionando uma 'zona Cachinhos Dourados' de complexidade que não émuito pequena, mas não muito difa­cil de estudar em detalhes. O kefir écomposto de 'gra£os' - semelhantes a pequenos pedaço s de couve-flor - que fermentaram no leite para produzir uma bebida probia³tica composta de bactanãrias e leveduras.

Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que as espanãcies dominantes de bactanãrias Lactobacillus encontradas nos gra£os de kefir não podem sobreviver por conta própria no leite. No entanto, as diferentes espanãcies trabalham juntas, alimentando-se dos metaba³litos umas das outras na cultura de kefir para apoiar umas a s outras. 

“O gra£o de kefir atua como um 'acampamento base' para a comunidade do kefir, a partir do qual os micróbios colonizam o leite de uma forma complexa, mas organizada e cooperativa,” disse o Dr. Kiran Patil, Diretor de Pesquisa da Unidade de Toxicologia MRC da Universidade de Cambridge, lider do grupo EMBL e autor saªnior do estudo. 

Os pesquisadores combinaram uma variedade de manãtodos de última geração, incluindo metabola´mica (estudo dos processos químicos dos metaba³litos), transcripta´mica (estudo dos transcritos de RNA produzidos pelo genoma) e modelagem matemática. Isso revelou não apenas os principais agentes de interação molecular, como aminoa¡cidos, mas também a dina¢mica das espanãcies contrastantes entre os gra£os e o leite.

Embora os cientistas saibam que os microrganismos costumam viver em comunidades e dependem de outros membros da comunidade para sobreviver, havia muito pouca compreensão de como isso funciona. Modelos de laboratório tem sido historicamente limitados a duas ou três espanãcies microbianas diferentes. 

“As comunidades microbianas do kefir tem muitas espanãcies membros, com padraµes de crescimento individuais que se adaptam ao ambiente atual. Isso significa espanãcies de crescimento rápido e lento e algumas que alteram sua velocidade de acordo com a disponibilidade de nutrientes ”, disse Sonja Blasche, pa³s-doc no grupo Patil em EMBL e co-autora do artigo. 

O kefir éum dos alimentos fermentados mais antigos do mundo e tem muitos benefa­cios para a saúde, incluindo melhorar a digestãoe reduzir a pressão arterial e os na­veis de glicose no sangue. 

Este fena´meno de cooperação microbiana não se limita ao kefir. Em outro artigo do grupo de Patil, publicado hoje na revista Nature Ecology and Evolution , os cientistas combinaram dados de milhares de comunidades microbianas em todo o mundo - do solo ao intestino humano - para entender relações cooperativas semelhantes. 

A modelagem metaba³lica avana§ada mostrou que os grupos co-ocorrentes de bactanãrias são altamente competitivos ou altamente cooperativos. Esta polarização total não foi observada antes e lana§a luz sobre os processos evolutivos que moldam os ecossistemas microbianos. Embora predominem comunidades competitivas e cooperativas, os cooperadores parecem ter mais sucesso: eles são mais abundantes e ocupam uma gama mais diversificada de habitats.  

“Vemos esse fena´meno no kefir, e então vemos que não estãolimitado ao kefir”, disse Patil. “Se vocêolhar para todo o mundo dos microbiomas, a cooperação também éa chave para sua estrutura e função.”