Glosario

Glosario de microbiota intestinal y ecología microbiana

Los términos que usamos en los informes de AIMA y en la literatura de microbiota, definidos para profesionales sanitarios.

Fundamentos

Microbiota

microbiota

Conjunto de microorganismos que habitan un entorno concreto: bacterias, arqueas, hongos, virus y eucariotas microbianos. La microbiota intestinal es la de los tramos del tubo digestivo, y no es la única: también hay microbiota de la piel, de la boca o del tracto urogenital.

Microbioma

microbiome

Conjunto de genes, funciones y productos metabólicos de esa microbiota. Dicho corto: microbiota es quién está; microbioma es qué sabe hacer.

Taxón

taxon

Grupo de organismos en un nivel de la clasificación biológica: filo, clase, orden, familia, género o especie. Un informe de microbiota se lee siempre indicando a qué nivel está resuelto cada dato, porque una conclusión de género no vale para todas sus especies.

Abundancia relativa

relative abundance

Proporción que representa un taxón sobre el total de secuencias de la muestra, normalmente en tanto por ciento. Al ser una proporción y no un recuento absoluto, cuando un grupo sube el resto baja aunque no haya cambiado nada en él.

Arqueas

archaea

Dominio de microorganismos distinto del de las bacterias. En el intestino los más citados son los metanógenos. Una secuenciación 16S dirigida a bacterias no los detecta: verlos requiere un panel con arqueoma o un metagenoma shotgun.

Micobioma

mycobiome

Componente fúngico de la microbiota. Es minoritario en número frente al bacteriano y requiere una tecnología que lo cubra, como la metagenómica shotgun, para aparecer en el análisis.

Viroma

virome

Conjunto de virus presentes en la muestra, en su mayoría bacteriófagos que infectan a las propias bacterias intestinales. Como el micobioma, solo aparece si la tecnología empleada lo cubre.

Patobionte

pathobiont

Microorganismo que forma parte de la microbiota habitual y que, en determinadas condiciones descritas en la literatura, se asocia a procesos perjudiciales. El término evita la dicotomía entre bacteria «buena» y «mala», que no describe bien lo que ocurre en un ecosistema.

Disbiosis

dysbiosis

Alteración de la composición o de la función de la microbiota respecto a lo esperable en una población de referencia. Es un término descriptivo y dependiente del contexto, no un diagnóstico.

La red de intercambio

Alimentación cruzada

cross-feeding

Intercambio de metabolitos entre microorganismos: el producto final del metabolismo de una especie es el sustrato de otra. Es el mecanismo por el que la fermentación de la fibra se reparte en una cadena de microorganismos en lugar de ocurrir dentro de uno solo.

Sintrofia

syntrophy

Forma estricta de alimentación cruzada en la que ninguno de los dos organismos puede realizar el proceso sin el otro, porque la reacción solo es termodinámicamente viable si el segundo retira el producto. El ejemplo clásico en intestino es la transferencia de H₂ entre Christensenella y Methanobrevibacter.

Transferencia interespecífica de hidrógeno

interspecies hydrogen transfer

Paso de H₂ desde el organismo que lo produce al que lo consume, normalmente sin que llegue a acumularse en el medio. Mantener baja la presión parcial de H₂ es lo que permite que la fermentación siga siendo energéticamente favorable.

Red trófica microbiana

microbial food web

Conjunto de relaciones de alimentación de una comunidad microbiana, representado como quién consume lo que otro produce. En el colon va de la fibra de la dieta a los ácidos grasos de cadena corta que absorbe el epitelio.

Nivel trófico

trophic level

Posición de un microorganismo en la red según de qué se alimenta: degradador primario, fermentador, consumidor de intermediarios o sumidero de hidrógeno. No es exclusiva: una misma especie puede ocupar varios niveles según el sustrato disponible.

Gremio funcional

functional guild

Grupo de microorganismos que explotan el mismo recurso de la misma manera, con independencia de su parentesco taxonómico. En microbiota se habla del gremio de productores de butirato o del de consumidores de lactato.

Redundancia funcional

functional redundancy

Situación en la que varias especies no emparentadas cubren la misma función, de modo que perder una no cambia el resultado del ecosistema. Explica por qué dos personas sanas pueden compartir muy pocas especies y tener perfiles funcionales parecidos.

Capacidad documentada

documented capability

Función metabólica descrita en la literatura para un organismo, con su referencia. No es una medición: indica lo que ese microorganismo sabe hacer, no lo que está haciendo en esa muestra. Es la unidad de información sobre la que AIMA construye la red de interacciones.

Estructura del ecosistema

Degradador primario

primary degrader

Microorganismo capaz de romper polisacáridos complejos que la mayoría de la comunidad no puede atacar, como el almidón resistente, la celulosa o la mucina. Al hacerlo libera azúcares que quedan disponibles para el resto.

Especie clave

keystone species

Especie cuyo efecto sobre la comunidad es desproporcionado respecto a su abundancia. El ejemplo intestinal más citado es Ruminococcus bromii: la literatura asocia su ausencia con que la degradación del almidón resistente no llegue a arrancar, por muchos consumidores aguas abajo que haya.

Nicho ecológico

ecological niche

Conjunto de condiciones y recursos que permiten a una población mantenerse en un lugar. En el intestino cambia en pocos micrómetros: lumen, capa de moco y epitelio son nichos distintos con gradientes de oxígeno, pH y sustrato propios.

Partición de nicho

niche partitioning

Reparto de los recursos de un hábitat entre grupos que, de competir por lo mismo, no podrían coexistir. Es la razón por la que Akkermansia muciniphila, especializada en mucina, convive con los fermentadores de fibra de la luz intestinal.

Resistencia a la colonización

colonization resistance

Capacidad de una microbiota establecida para impedir que un microorganismo nuevo se instale, ocupando los nichos y consumiendo los sustratos disponibles. La literatura asocia su pérdida tras un tratamiento antibiótico con sobrecrecimientos oportunistas.

Sumidero de hidrógeno

hydrogen sink

Proceso que retira el H₂ liberado por la fermentación. En el colon humano hay tres documentados: metanogénesis, sulfato-reducción y acetogénesis.

Metanogénesis

methanogenesis

Producción de metano a partir de H₂ y CO₂, realizada por arqueas como Methanobrevibacter smithii. Una secuenciación 16S dirigida a bacterias no detecta arqueas, así que su ausencia en un bacterioma no prueba que no estén.

Sulfato-reducción

sulfate reduction

Uso del H₂ para reducir sulfato, con liberación de sulfuro de hidrógeno (H₂S). La llevan a cabo Desulfovibrio spp. y Bilophila wadsworthia, entre otros.

Acetogénesis

acetogenesis

Conversión de H₂ y CO₂ en acetato, por acetógenos como Blautia hydrogenotrophica. Es el único de los tres sumideros que devuelve el carbono a la red de alimentación cruzada en lugar de cerrarla.

Sustratos y metabolitos

Ácidos grasos de cadena corta (AGCC)

short-chain fatty acids (SCFA)

Principales productos finales de la fermentación bacteriana de la fibra en el colon: acetato, propionato y butirato. Son la moneda de salida de la red trófica y la vía por la que la microbiota actúa sobre el epitelio y el metabolismo del huésped.

Butirato

butyrate

AGCC que constituye la fuente principal de energía del colonocito. Cierra el recorrido de la red: no lo consume ningún otro microorganismo, lo absorbe el huésped. Se produce sobre todo a partir de acetato y de lactato.

Propionato

propionate

AGCC que llega al hígado por vía portal y participa en la gluconeogénesis. Como el butirato, es un metabolito final de la red: se produce a partir de succinato, de lactato o por la vía del propanodiol.

Acetato

acetate

El AGCC más abundante en el colon y el intermediario central de la red: lo producen muchos fermentadores y lo consumen los productores de butirato. Un perfil con muchos productores y ningún consumidor documentado describe una situación distinta a otro con pocos productores, aunque la cifra de acetato se parezca.

Lactato

lactate

Intermediario de la fermentación que en el colon del adulto sano no suele acumularse, porque se consume casi al ritmo al que se produce. Las especies con consumo documentado son pocas, de modo que el gremio tiene poca redundancia y su ausencia entre los microorganismos detectados se aprecia con facilidad.

Succinato

succinate

Intermediario que liberan Bacteroides y Prevotella durante la fermentación y que Phascolarctobacterium succinatutens y Dialister spp. convierten en propionato. Su acumulación se ha asociado a inflamación intestinal en la literatura.

Sulfuro de hidrógeno (H₂S)

hydrogen sulfide

Gas producido por las bacterias sulfato-reductoras al retirar H₂. La literatura le atribuye funciones de señalización en el epitelio a concentraciones bajas y, a concentraciones altas, interferencia con la oxidación del butirato por el colonocito.

Almidón resistente

resistant starch

Fracción del almidón que escapa a la digestión en el intestino delgado y llega al colon como sustrato fermentable. Su degradación depende de degradadores primarios especializados, en particular Ruminococcus bromii.

Carbohidratos accesibles a la microbiota (MACs)

microbiota-accessible carbohydrates

Carbohidratos que llegan al colon sin digerir y que la microbiota puede fermentar. Agrupa fibras de la dieta y glicanos del propio huésped, y es el término que la literatura usa cuando «fibra» resulta demasiado impreciso.

Mucina

mucin

Glicoproteína secretada por las células caliciformes que forma la capa de moco sobre el epitelio. Es a la vez barrera física y sustrato: especies como Akkermansia muciniphila la utilizan como fuente de carbono y nitrógeno.

Análisis y tecnología

Metagenómica

metagenomics

Estudio del material genético recuperado directamente de una muestra ambiental o biológica, sin cultivar los microorganismos. Es lo que permite describir comunidades enteras, incluidos los microorganismos que no crecen en placa.

Secuenciación 16S

16S rRNA sequencing

Técnica que amplifica y secuencia el gen del ARN ribosómico 16S, presente en bacterias y arqueas, para identificar qué taxones hay y en qué proporción. Describe composición, no el repertorio de genes de la comunidad.

Metagenómica shotgun

shotgun metagenomics

Secuenciación del ADN total de la muestra, sin dirigirla a un gen concreto. Cubre bacterias, arqueas, hongos, virus y otros eucariotas microbianos, y además permite estudiar genes y rutas metabólicas, no solo quién está.

NGS (secuenciación de nueva generación)

next-generation sequencing

Conjunto de tecnologías que secuencian millones de fragmentos de ADN en paralelo. Las de lectura corta dan mucha profundidad y las de lectura larga permiten resolver mejor a nivel de especie; combinarlas es una estrategia habitual.

ASV y OTU

amplicon sequence variant / operational taxonomic unit

Las dos formas de agrupar secuencias antes de asignarles un nombre. Una OTU agrupa por porcentaje de similitud; una ASV distingue variantes exactas, sin agrupar. La elección cambia el recuento de taxones, así que dos informes solo son comparables si usan el mismo criterio.

Diversidad alfa

alpha diversity

Diversidad dentro de una misma muestra: cuántos taxones distintos hay y cómo de repartidas están sus abundancias. Se resume con índices como Shannon o Simpson.

Diversidad beta

beta diversity

Diferencia de composición entre muestras: cuánto se parece una microbiota a otra. Es la métrica que permite situar una muestra respecto a una cohorte de referencia o comparar dos momentos del mismo paciente.

Índice de Shannon

Shannon index

Índice de diversidad alfa que combina en un solo número cuántos taxones hay y cómo de equitativamente se reparten. Sube tanto si aparecen taxones nuevos como si los existentes se igualan, así que conviene leerlo junto a la composición.

Cohorte de referencia

reference cohort

Grupo de muestras con el que se compara un resultado para situarlo. Qué población la compone —país, edad, hábitos— condiciona la lectura: «alto» o «bajo» solo significan algo respecto a una referencia declarada.

Biomarcador

biomarker

Indicador medible que se usa como señal de un proceso biológico. En microbiota suele construirse a partir de abundancias: un cociente entre dos taxones, la abundancia de uno solo o una suma ponderada de varios.

Bioinformática

bioinformatics

Disciplina que procesa los datos crudos de secuenciación hasta convertirlos en tablas de taxones y funciones: control de calidad, filtrado, asignación taxonómica y normalización. Cada decisión de ese proceso deja huella en el resultado, por eso se versiona.

RUO (uso exclusivo en investigación)

research use only

Categoría de un producto o servicio destinado a investigación y no a uso diagnóstico. Los análisis de AIMA aportan información analítica y bioinformática en esta categoría: describen la muestra, y la interpretación clínica corresponde al profesional solicitante.

Contexto clínico

Barrera intestinal

intestinal barrier

Conjunto de estructuras que separan el contenido luminal del tejido del huésped: capa de moco, epitelio con sus uniones estrechas y componente inmunitario. Varios de los metabolitos de la fermentación, el butirato entre ellos, se han relacionado en la literatura con su mantenimiento.

Eje intestino-cerebro

gut–brain axis

Conjunto de vías de comunicación bidireccional descritas entre el tubo digestivo y el sistema nervioso central: nervio vago, sistema inmunitario, metabolitos microbianos y eje hipotálamo-hipófiso-adrenal.

FODMAP

FODMAP

Acrónimo de oligosacáridos, disacáridos, monosacáridos y polioles fermentables: carbohidratos de cadena corta que se absorben mal y fermentan con rapidez en el intestino. Dan nombre a un patrón dietético de reducción temporal usado bajo supervisión profesional.

Síndrome de intestino irritable (SII)

irritable bowel syndrome

Trastorno de la interacción intestino-cerebro definido por criterios clínicos. Un análisis de microbiota no lo diagnostica ni lo descarta: describe la composición de la muestra, que el profesional valora junto al resto del cuadro.

SIBO

small intestinal bacterial overgrowth

Sobrecrecimiento bacteriano en el intestino delgado, definido por criterios clínicos y pruebas propias. Un análisis de microbiota en heces refleja sobre todo el compartimento colónico, de modo que no es la prueba con la que se establece.

IMO (sobrecrecimiento metanogénico intestinal)

intestinal methanogen overgrowth

Término propuesto para los cuadros asociados a una producción elevada de metano, donde los implicados son arqueas y no bacterias, de ahí que no encaje bajo el nombre de SIBO. Su valoración corresponde al profesional y se apoya en pruebas propias.

Probiótico

probiotic

Microorganismo vivo que, administrado en cantidad adecuada, se ha asociado en la literatura con un efecto beneficioso para el huésped. El efecto descrito es específico de cepa y de dosis: no se extrapola de una cepa a su especie.

Prebiótico

prebiotic

Sustrato que la microbiota del huésped utiliza selectivamente y que se ha asociado con un beneficio para la salud. Son el punto de entrada de la red trófica: alimentan a los degradadores primarios y, a través de ellos, al resto.

Simbiótico

synbiotic

Combinación de probiótico y prebiótico en un mismo producto. La literatura distingue entre los complementarios, donde cada componente actúa por su cuenta, y los sinérgicos, donde el sustrato está elegido para el microorganismo que lo acompaña.

Posbiótico

postbiotic

Preparación de microorganismos inanimados o de sus componentes que se ha asociado con un beneficio para el huésped. A diferencia del probiótico, no requiere que el microorganismo llegue vivo.