Lesson 2.6Evaluating Evidence About Bacteria

MicrobiomeLesson Guides

Lesson 2.6

© The Regents of the University of California

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Microbiome—Lesson 2.6—Activity 3

Reading About Bacteria

1. Read the article about the bacteria you analyzed in the previous experiment:

• “Bacteria: B. fragilis”

• “Bacteria: L. reuteri”

2. Highlight or make notes about specific parts of the article that could be supporting evidence for your argument.

Active Reading Guidelines

1. Think carefully about what you read. Pay attention to your own understanding.

2. As you read, annotate the text to make a record of your thinking. Highlight challenging words and add notes to record questions and make connections to your own experience.

3. Examine all visual representations carefully. Consider how they go together with the text.

4. After you read, discuss what you have read with others to help you better understand the text.

© 2018 The Regents of the University of California. All rights reserved. Permission granted to photocopy for classroom use.

Bacteria: B. fragilis F1

Bacteria: B. fragilisAre B. fragilis (bee-fruh-JILL-us) bacteria beneficial to humans, or harmful? Without B. fragilis, people can have all sorts of health problems. However, these bacteria can also cause dangerous infections.

Environment

B. fragilis bacteria thrive in the environment of the human gut. In part, this is because B. fragilis has the ability to use nearly anything as food, including many substances that humans cannot break down. That means B. fragilis can take advantage of undigested food that flows through the gut. B. fragilis bacteria are also good at finding living space in the human gut: they stick themselves securely to the gut wall.

Normal Role in Humans

B. fragilis bacteria make up a small but important population in the healthy gut microbiome: usually about 0.5% of the bacteria in the human gut are B. fragilis. These bacteria normally help humans in several ways. First, they strengthen the body’s defenses by helping the immune system produce enough immune cells to kill harmful invading bacteria.

Another important way B. fragilis bacteria help humans is through their habit of sticking to the gut wall. Because they take up living space, B. fragilis bacteria prevent harmful microorganisms from moving in. In addition, B. fragilis produces substances that help keep the cells of the gut healthy. Human gut cells need these substances to repair and protect themselves.

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Bacteria like B. fragilis (shown here in green) help the body produce immune cells that kill harmful bacteria (shown here in red). When there are fewer of these helpful bacteria, there are fewer immune cells. This allows more harmful bacteria to live and cause infection.

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When they escape the gut, B. fragilis bacteria can cause dangerous infections. They use human cells as food! (People added the colors in this photo to make the bacteria easier to see.)

F2 Bacteria: B. fragilis

Role in Disease

Even though they are usually helpful, B. fragilis bacteria can sometimes cause disease. Often, this happens after the gut wall has been damaged in some way. As B. fragilis escapes from the gut, it becomes dangerous. B. fragilis does not usually hurt the cells in the gut because of the mucus that protects gut cells. Outside the gut, however, these bacteria can attack human cells and use them as food. Once they have infected the body outside the gut, B. fragilis bacteria are hard for the body’s defenses to fight. To make matters worse, many antibiotics don’t work well as treatments for B. fragilis infections.

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Bacteria: L. reuteri G1

Bacteria: L. reuteriMany of the bacteria in our microbiomes help us, but L. reuteri (ell ROY-ter-eye) bacteria are some of the most helpful of all. In fact, some people take pills containing billions of L. reuteri bacteria to improve digestion. L. reuteri is one of the bacteria mothers pass to their babies through their milk. Having plenty of L. reuteri helps the babies have healthy gut microbiomes.

Environment

L. reuteri is found in the microbiomes of many animals, including most humans. These bacteria are extremely good at capturing food in the gut: they digest substances in food that humans are often unable to break down. They make a home for themselves by sticking to the gut wall. L. reuteri thrives in the gut environment, but it is rarely found living outside animals.B

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A helpful member of the gut microbiome, L. reuteri improves digestion and protects against infection. Each cell is between 2 and 4 micrometers long. (Colors were added to the photo to make the bacteria easier to see.)

Large numbers of L. reuteri bacteria grow in sheets on the walls of the human gut.

G2 Bacteria: L. reuteri

Normal Role in Humans

L. reuteri bacteria help us digest food and produce vitamins that aid human health, but that isn’t all they do. They also help protect humans from infection. L. reuteri helps the gut lining to produce mucus, which protects the gut and keeps it healthy. Large numbers of L. reuteri grow together in sheets stuck to the walls of the gut, preventing harmful bacteria from using that living space.

Role in Disease

L. reuteri is not known to cause disease. In fact, it helps cure some diseases! Babies with gut infections that cause diarrhea, for example, will heal more quickly if given L. reuteri bacteria. The more scientists learn about L. reuteri, the more benefits they discover.

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Mothers pass L. reuteri bacteria to their newbornbabies in their milk.

Some helpful bacteria, like L. reuteri (shown here in green), help the gut produce mucus that can protect gut cells from infection. When that mucus is not present, the human gut cells can more easily be infected by harmful bacteria (shown here in red).

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Microbioma—Lección 2.6—Actividad 3

Leer sobre las bacterias

1. Lee el artículo acerca de las bacterias que analizaste en el experimento anterior:

• “Bacteria: B. fragilis”

• “Bacteria: L. reuteri”

2. Destaca o añade apuntes en las partes específicas del artículo que podrían servir como evidencia de respaldo para tu argumento.

Pautas de la Lectura Activa

1.  Piensa cuidadosamente sobre lo que lees. Presta atención a tu propia comprensión.

2.  Mientras lees, añade apuntes sobre el texto para tener un registro de tus ideas. Destaca las palabras difíciles, y agrega notas para apuntar tus preguntas y hacer conexiones con tu propia experiencia.

3.  Examina cuidadosamente todas las representaciones visuales. Considera cómo se relacionan con el texto.

4.  Después de leer, discute lo que leíste con otros/as estudiantes para ayudarte a comprender mejor el texto.

© 2018 The Regents of the University of California. All rights reserved.

Bacteria: B. fragilis F1

Bacteria: B. fragilis¿Las bacterias B. fragilis son beneficiosas para los humanos, o dañinas? Sin B. fragilis, la gente puede sufrir todo tipo de problemas de salud. Sin embargo, estas bacterias también pueden causar infecciones peligrosas.

Ambiente

Las bacterias B. fragilis pueden prosperar en el ambiente del intestino humano. Esto se debe en parte a la capacidad de B. fragilis de utilizar casi todo como comida, incluyendo muchas sustancias que los seres humanos no pueden descomponer. Eso significa que B. fragilis puede aprovechar los alimentos no digeridos que fluyen por el intestino. Las bacterias B. fragilis también son eficaces para encontrar espacio habitable en el intestino humano. Se adhieren firmemente a la pared intestinal.

Papel normal en los humanos

Las bacterias B. fragilis constituyen una población pequeña pero importante en el microbioma intestinal sano. Por lo general alrededor de 0.5% de las bacterias en el intestino humano son B. fragilis. Estas bacterias normalmente ayudan a los humanos de varias maneras. Primero, fortalecen las defensas del cuerpo al ayudar al sistema inmunitario a producir suficientes células inmunitarias para matar bacterias dañinas invasoras.

Otra manera importante en la que las bacterias B. fragilis ayudan a los humanos es a través de su hábito de adherirse a la pared intestinal. Ya que ocupan espacio habitable, las bacterias B. fragilis previenen que microorganismos dañinos se establezcan ahí. Además, B. fragilis produce sustancias que ayudan a mantener sanas las células intestinales. Las células

Bacterias como B. fragilis (indicadas aquí en verde) ayudan al cuerpo a producir células inmunitarias que matan bacterias dañinas (indicadas aquí en rojo). Cuando hay menos de estas bacterias útiles, hay menos células inmunitarias. Esto permite que más bacterias dañinas vivan y causen infección.

Cuando se escapan del intestino, las bacterias B. fragilis pueden causar infecciones peligrosas.

¡Utilizan células humanas como comida! (Esta foto tiene colores agregados para hacer que las bacterias sean más fáciles de ver).

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F2 Bacteria: B. fragilis

intestinales humanas necesitan estas sustancias para repararse y protegerse.

Papel en las enfermedades

Aunque usualmente son útiles, a veces las bacterias B. fragilis pueden causar enfermedades. A menudo esto sucede si la pared intestinal ha sido dañada de alguna manera. Cuando B. fragilis se escapa del intestino, se vuelve peligrosa. B. fragilis generalmente no le hace daño a las células en el intestino debido a la mucosidad que protege las células intestinales. Fuera del intestino, sin embargo, estas bacterias pueden atacar las células humanas y usarlas como comida. Una vez que han infectado al cuerpo fuera del intestino, las bacterias B. fragilis son difíciles de combatir para las defensas del cuerpo. Lo que es peor, muchos antibióticos no son efectivos como tratamiento para infecciones de B. fragilis.

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Bacteria: L. reuteri G1

Bacteria: L. reuteriMuchas de las bacterias en nuestros microbiomas nos ayudan, pero las bacterias L. reuteri se encuentran entre las más útiles de todas. De hecho, algunas personas toman pastillas que contienen billones de bacterias L. reuteri para mejorar la digestión. L. reuteri es una de las bacterias transmitidas por las madres a sus bebés a través de la leche materna. Tener muchas L. reuteri ayuda a los/as bebés a tener microbiomas intestinales sanos.

Ambiente

L. reuteri se encuentra en los microbiomas de muchos animales, incluyendo la mayoría de los humanos. Estas bacterias son extremadamente eficaces en capturar alimentos dentro del intestino. Digieren sustancias en los alimentos que los humanos a menudo no son capaces de

Un miembro útil del microbioma intestinal, L. reuteri mejora la digestión y protege contra las infecciones. Cada célula mide entre 2 y 4 micrómetros. (Los colores se agregaron para hacer las bacterias más fáciles de ver).

Grandes cantidades de bacterias L. reuteri crecen en forma de lámina en las paredes del intestino humano.

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G2 Bacteria: L. reuteri

descomponer. Se hacen un hogar adhiriéndose a la pared intestinal. L. reuteri prospera en el ambiente intestinal, pero rara vez se encuentra viviendo fuera de los animales.

Papel normal en los humanos

Las bacterias L. reuteri nos ayudan a digerir la comida y a producir vitaminas que apoyan la salud humana, pero eso no es lo único que hacen. También ayudan a proteger a los humanos de las infecciones. L. reuteri facilita que el forro intestinal produzca mucosidad, la cual protege el intestino y lo mantiene sano. Grandes cantidades de L. reuteri crecen juntas en forma de lámina y se adhieren a las paredes del intestino, previniendo que las bacterias dañinas utilicen ese espacio habitable.

Papel en las enfermedades

L. reuteri no se conoce como una causa de enfermedades. De hecho, ¡ayuda a curar algunas enfermedades! Los/as bebés con infecciones intestinales que causan diarrea, por ejemplo, se sanarán más rápidamente si reciben bacterias L. reuteri. Mientras más aprenden los/as científicos/as acerca de L. reuteri, más beneficios descubren.

Las madres transmiten bacterias L. reuteri a sus bebés recién nacidos/as a través de su leche.

Algunas bacterias útiles, como L. reuteri (indicadas aquí en verde), ayudan al intestino a producir mucosidad que puede proteger las células intestinales de infecciones. Cuando esta mucosidad no está presente, las células intestinales humanas pueden infectarse más fácilmente de bacterias dañinas (indicadas aquí en rojo).

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