Subsistence strategies in traditional societies distinguish gut microbiomes

Abstract

Recent studies suggest that gut microbiomes of urban-industrialized societies are different from those of traditional peoples. Here, we examine the relationship between lifeways and gut microbiota through taxonomic and functional potential characterization of fecal samples from hunter-gatherer and traditional agriculturalist communities in Peru, and an urban-industrialized community from the US. We find that in addition to taxonomic and metabolic differences between urban and traditional lifestyles, hunter-gatherers form a distinct sub-group among traditional peoples. As observed in previous studies, we find that Treponema are characteristic of traditional gut microbiomes. Moreover, through genome reconstruction (2.2–2.5 MB, coverage depth 26-513×) and functional potential characterization, we discover these Treponema are diverse, fall outside of pathogenic clades, and are similar to Treponema succinifaciens, a known carbohydrate metabolizer in swine. Gut Treponema are found in non-human primates and all traditional peoples studied to date, suggesting they are symbionts lost in urban-industrialized societies.

Temporal variation selects for diet–microbe co-metabolic traits in the gut of Gorilla spp

“…Here we present evidence pointing to an increasing gradient in the abundance of Prevotella and Treponema from mountain gorillas to lowland gorillas consuming more ripe fruit. High abundances of these taxa have also been reported in hunter-gatherers and non-western humans (Lin et al, 2013;Yatsunenko et al, 2012;Obregon-Tito et al, 2015). Prevalence of these taxa in humans seems to correlate with increased intake of starchy foods (Wu et al, 2011;Schnorr et al, 2014;David et al, 2014).…”

1,003 reference genomes of bacterial and archaeal isolates expand coverage of the tree of life

“…Other investigators have taken advantage of early access to the GEBA-I genomes and discovered prominent member species in their samples, for example, Treponema succinifaciens 36 and Treponema brennaborense in the gut microbiomes of non-human primates and traditional hunter-gatherers 37 , Ktedonobacter racemifer in an enrichment to identify rare soil microbes 38 , Coraliomargarita akajimensis 39 in an Amazon river plume 40 , Sphaerobacter thermophiles 41 in thermophilic switchgrass-adapted compost 42 .…”

Role of Microbiota in Human Life and the Prospects for the Preventive Use of Probiotics

“…Последние исследования показали, что некоторые из наиболее распространенных бактерий в кишечнике человека происходят от предков симбионтов, которые сохраняются в человеческой родословной [8]. Имею щиеся данные свидетельствуют о том, что переходы от охото-собирательного к сельскохозяйственному образу жизни привели к сдвигам в относительном распростране-нии бактериальных таксонов в кишечнике, но практически не изменили бактериальное богатство его микробиоцено-за [9][10][11]. Но последующее формирование индустриаль-ного и постиндустриального образа жизни привело к мас-совому сокращению бактериального разнообразия микро-биоты кишечника человека.…”

“…Но последующее формирование индустриаль-ного и постиндустриального образа жизни привело к мас-совому сокращению бактериального разнообразия микро-биоты кишечника человека. Люди, живущие в городских центрах в Соединенных Штатах, в среднем содержат мень-ше бактериальных видов в кишечнике, чем люди, живущие более традиционным образом жизни в Малави [12], Венесуэле [12,13], Перу [10] и Папуа -Новой Гвинее [14].…”