Sabia UD?

Buenos Aires 01 de Octubre del 2021

Unpleasant Smells / Olores Desagradables

 

 

Did you know that bacteria make us humans and other animals smell the way we do?
On top of that, animals use that smell to communicate with each other.
The “fermentation hypothesis of chemical recognition” says that bacteria in the scent glands of mammals generate metabolites with specific odors that animals use to communicate with each other. This hypothesis explains how variations in these chemical signals are actually due to variations in those populations of bacteria.

Let’s start with humans, Corynebacterium is responsible for that distinct “body odor” that emanates from our armpits. That odor is caused by 3-methyl-2-hexenoic acid (3M2H) and 3-hydroxy-3-methylhexanoic acid (HMHA). 
One study isolated bacteria from the human axilla. They identified 19 strains of Corynebacterium and 25 strains of Staphylococcus. Curiously, only isolates of Corynebacterium, not Staphylococcus, produced 3M2H or HMHA from the precursors 3M2H-Gln or HMHA-Gln.
What’s the use of human body odor? It’s safe to say that most people think body odor smells bad - it’s  not attractive to other humans. Researchers think that may be the point - or at least it was at some point in our evolution. Body odor may have been used by early humans as a way to assert dominance or repel rivals.

Things are a little more clear cut when it comes to mice. Mice use odors to attract mates of the same species and to repel rats. One of these odor chemicals is trimethylamine, specific for the olfactory receptor TAAR5. Trimethylamine synthesis requires two steps, one of which involves bacteria. We’ve all smelled trimethylamine before, it’s the stinky smell of bad breath and spoiled food!
In humans, trimethylamine is the byproduct of bacteria metabolizing dietary choline. To know if the same held true for mice, researchers collected urine from mice that were fed a choline/methionine-free diet or that were treated with an antibiotic.These mice produced less trimethylamine in their urine than control mice. Likewise, urine from wild type mice contained trimethylamine that activated its receptor TAAR5 (assayed with a reporter gene), but urine from mice on the choline-free diet or treated with antibiotics did not activate TAAR5. These suggest that bacteria produce trimethylamine from dietary choline.
While trimethylamine is produced by commensal bacteria, pathogens produce their own array of odors. Mice have receptors in their vomeronasal organ that recognize formylated peptides that are produced by tissue damage or bacterial infection. There are chemosensory cells in the respiratory epithelium that detect molecules called acyl-homoserine lactones.

Next are the meerkats. These members of the mongoose family are native to South Africa. They produce a smelly paste from a pouch beneath their tails. They use this paste to mark their territories, applying it to plants, rocks, and their meerkat pals. Researchers found over 1,000 types of bacteria and some 220 odorous chemicals in the stinky paste. The key finding was that specific odors are produced by specific microbial communities - a specific meerkat family smells the way it does because of its own specific microbes.
The group detected five main phyla of bacteria in the meerkats’ anal pouch - Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, and Fusobacteria. Specific genera of bacteria found in the paste were Porphyromonas, Fusobacterium, Anaerococcus, and Campylobacter.

 Finally, like meerkats, hyenas, deposit a scented paste from anal scent pouches to communicate with other hyenas. Researchers used scanning electron microscopy to look for bacteria in the scent pouches of both spotted and striped hyenas (two groups that differ rather significantly in their lifestyles and behavior).They found that the bacterial communities differed between spotted and striped hyenas, but all communities were largely made up of fermentative anaerobes - specifically, species from the order Clostridiales. For the spotted hyenas, they identified Clostridiales from the genera Anaerococcus, Clostridium, Fastidiosipila, Finegoldia, Murdochiella, Peptoniphilus, and Tissierella. The bacterial communities differed based on sex and female reproductive status.


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Sabías que las bacterias en humanos y otros animales, provocan como huelen?
Los animales usan ese olor para comunicarse entre sí.
La "hipótesis de fermentación del reconocimiento químico" dice que las bacterias en las glándulas perfumadas de los mamíferos generan metabolitos con olores específicos que los animales utilizan para comunicarse entre sí. Esta hipótesis explica cómo las variaciones en estas señales químicas se deben en realidad a variaciones en esas poblaciones de bacterias.

Comencemos con los humanos, Corynebacterium es responsable de ese distintivo "olor corporal" que emana de nuestras axilas. Ese olor es causado por ácido 3-metilo-2-hexenoico (3M2H) y ácido 3-hidroxi-3-metilhexanoico (HMHA). 
Un estudio aisló bacterias de la axilla humana. Identificaron 19 cepas de Corynebacterium y 25 cepas de Staphylococcus. Curiosamente, sólo aislados de Corynebacterium, no Staphylococcus, produjeron 3M2H o HMHA de los precursores 3M2H-Gln o HMHA-Gln.
Cuál es el uso del olor corporal humano? Es seguro decir que la mayoría de la gente piensa que el olor corporal huele mal - no es atractivo para otros seres humanos. Investigadores piensan que ese puede ser el punto - o al menos fue en algún momento de nuestra evolución. Olor corporal puede haber sido utilizado por los primeros seres humanos como una manera de afirmar el dominio o repeler a los rivales.

Las cosas están un poco más claras cuando se trata de ratones. Los ratones usan olores para atraer parejas de la misma especie y repeler ratas. Uno de estos productos químicos del olor es la trimetillamina, específica para el receptor olfativo TAAR5. La síntesis de trimetilamina requiere dos pasos, uno de los cuales involucra bacterias. Todos hemos olido trimetilamina antes, es el olor apestoso de mal aliento y comida podrida!
En los seres humanos, trimetilamina es el subproducto de bacterias metabolizando colina dietética. Para saber si lo mismo era cierto para los ratones, los investigadores recogieron orina de ratones que recibieron una dieta libre de colina/metionina o que fueron tratados con un antibiótico. Estos ratones produjeron menos trimetilamina en su orina que los ratones de control. Del mismo modo, la orina de ratones de tipo salvaje contenía trimetilamina que activaba su receptor TAAR5 (tal como se le afirma con un gen reportero), pero la orina de ratones en la dieta libre de colina o tratada con antibióticos no activaba TAAR5. Estos sugieren que las bacterias producen trimetilamina de colina dietética.
Mientras que la trimetilamina es producida por bacterias proporcionales, patógenos producen su propia variedad de olores. Los ratones tienen receptores en su órgano vomeronasal que reconocen péptidos formilados que son producidos por daño tisular o infección bacteriana. Hay células quimiosensoriales en el epitelio respiratorio que detectan moléculas bacterianas llamadas lactonas acilo-homoserinas.

Los siguientes son los suricatos. Estos miembros de la familia mangosta son nativos de Sudáfrica. Producen una pasta maloliente de una bolsa debajo de sus colas. Utilizan esta pasta para marcar sus territorios, aplicándola a plantas, rocas y sus amigos suricatos.
Los investigadores encontraron más de 1.000 tipos de bacterias y unos 220 productos químicos olorosos en la pasta apestosa. El hallazgo clave fue que los olores específicos son producidos por comunidades microbianas específicas - una familia suricata específica huele de la manera en que lo hace debido a sus propios microbios específicos. Se detectaron cinco principales de bacterias en la bolsa anal de los suricatos : Proteobacterias, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacterias y Fusobacterias. Los géneros específicos de bacterias que se encontraron en la pasta fueron Porphyromonas, Fusobacterium, Anaerococcus y Campylobacter. 

Finalmente, como suricatas, hienas, depositan una pasta perfumada de bolsas de olor anal para comunicarse con otras hienas. Los investigadores utilizaron microscopía electrónica de barrido para buscar bacterias en las bolsas de olor de hienas manchadas y a rayas (dos grupos que difieren significativamente en sus estilos de vida y comportamiento). Encontraron que las comunidades bacterianas difieren entre hienas manchadas y rayadas, pero todas las comunidades estaban compuestas en gran medida de anaerobos fermentativos - específicamente, especies de la orden Clostridiales. Para las hienas manchadas, identificaron Clostridiales de los géneros Anaerococcus, Clostridium, Fastidiosipila, Finegoldia, Murdochiella, Peptoniphilus y Tissierella. Las comunidades bacterianas difieren en función del sexo y el estado reproductivo femenino.

 

                                Andreas Natsch, Hans Gfeller, Peter Gygax, Joachim Schmid et al

                                                                J.of Biological Chemistry – Microbiology – 2017

                                                                   Resumido por: Kerry Evans