Bélbaktériumok: A denevérek hogyan változtatják meg a paradigmát

A denevérek mikrobiomjának nemrégiben végzett vizsgálata azt mutatja, hogy más emlősöktől eltérő szabályokat követnek. A szerzők kíváncsi arra, hogy ezek a különbségek hajlamosabbá tehetik-e őket a környezeti változásokra.

Egy új tanulmány a denevérek bélbaktériumait vizsgálja.

Ha további kutatással alátámasztott információkat szeretne kapni a mikrobiomról és az egészségre gyakorolt ​​hatásáról, látogasson el erre a célra létrehozott központunkba.

A bélbaktériumok létfontosságúak az emberi egészség szempontjából. Rezidens mikrobáink segítenek megemészteni az ételt, de szerepük tovább terjed, mint egyszerűen feldolgozni.

A tudósok egyre több bizonyítékot találnak arra, hogy bélbaktériumaink szerepet játszhatnak számos egészségi állapotban.

Az emberek nincsenek egyedül, amikor mikrobiomról van szó. Minden emlősnek, sőt a legtöbb állatnak van egy mikrobája, amely rajtuk és bennük él.

Mivel a bélbaktériumok az evolúciós idő alatt párhuzamosan éltek az emlősökkel, együtt fejlődtek. Sok esetben úgy alakultak ki, hogy szükségük van egymásra a túléléshez.

Ennek a koevolúciónak köszönhetően a szorosabban rokon fajok mikrobiómáik általában hasonlóak, míg a csak távoli rokonságban álló fajok kevésbé hasonlóak.

A mikrobiomnak ezt a tendenciáját, hogy szorosan illeszkedjen két rokon fajhoz, filoszimbiózisnak nevezzük.

Egy meglepő új tanulmány szerint ez a szabály nem vonatkozik a denevérekre. A tudósok közzétették eredményeiket a folyóiratban mSystems.

Megszegni a szabályokat

A mostani tanulmányban a tudósok azt találták, hogy még a szorosan rokon denevérfajoknak is jelentősen eltérő mikrobiómája van. Ez arra következtet, hogy a bélbaktériumok nem feltétlenül fontosak a denevérek számára.

„Megváltoztatja azt a paradigmát, amely alatt működtünk, miszerint az állatoknak mikrobákra van szükségük az emésztéshez és a tápanyagok megszerzéséhez. Ez igaz ránk, de lehet, hogy nem minden fajra igaz. ”

Holly Lutz vezető szerző a Chicago Field Museum-ból, IL

A denevérek bélbaktériumainak vizsgálatához a kutatók 497 denevér bőréből, nyelvéből és beléből vettek mintát. Összesen 31 Ugandából és Kenyából származó fajt elemeztek.

A tudósok összehasonlították az e mintákban található genetikai anyagot, hogy képet alkossanak az egyes denevérek meghatározott területein élő fajokról.

Először is, a szerzők megjegyezték, hogy a bőrön nagyobb a baktériumok sokfélesége, mint a szájban vagy a bélben. Ez a megállapítás összhangban van más emlősök kutatásával.

A denevérek azonban egy feltűnően különböztek más emlősöktől - úgy tűnik, hogy mikrobiomáik nem evolúciós mintát követnek. Más szavakkal, a denevérek nem mutatják ki a filozimbiózist.

Korábbi tanulmányok utaltak erre a szabálytól való eltérésre, de a korábbi vizsgálatok nem jutottak hozzá a vad fajok ilyen széles köréhez.

"A denevér mikrobioma és az ütő evolúciótörténete között lényegében nincs kapcsolat" - magyarázza Lutz.

Folytatja: „Arra számíthat, hogy hasonló mikrobiómákat fog látni szorosan rokon denevérfajokban, ha ezek az állatok túlélésük szempontjából erősen függenek baktériumaiktól. Nagyrészt ezt láthattuk más kutatott emlősöknél is, de denevéreknél csak nincs. "

A denevérfajok bélében található baktériumtípusok legjobb előrejelzője az volt, hogy hol él. Más szavakkal, ha ugyanazon faj két denevérje különböző helyeken élne, ahol különböző élelmiszerekhez juthatna, akkor mikrobiomjuk nagyon eltérő lenne. Ha azonban egymás mellett éltek ugyanabban az ökológiai fülkében, akkor több mint valószínű, hogy mikrobiomáik hasonlóak lennének.

A kutatók azt is megállapították, hogy a nagyobb magasságban élő denevérek mikrobioma változatosabb. A szerzők szerint a magasság és a mikrobiális sokféleség közötti összefüggést korábban „a kétéltű bőr és a hegyi talaj vizsgálata során figyelték meg”.

A Firmicutes néven ismert baktériumok általában uralják az emlős bél mikrobiómáit. Itt megint különböznek a denevérek. Az ütő mikrobiómában viszonylag sok a fehérjebaktérium, ami inkább a madarakra emlékeztet.

Miért különböznek a denevérek?

A szerzők úgy vélik, hogy ez a szokatlan megállapítás a denevérek innovatív szállítási módjának köszönhető - ők az egyetlen emlősök, akik motoros repülést értek el (siklás helyett). A levegőben maradáshoz a denevér anatómiájának alkalmazkodnia kellett.

Más hasonló méretű emlősökhöz képest a denevéreknek rövid a bélük, ami azt jelenti, hogy kevesebb bélszövetet és kevesebb ételt hordoznak. A tudósok úgy vélik, hogy ez az adaptáció segített nekik csökkenteni a súlyukat, így a repülés kevésbé energiaigényes.

Mint Lutz elmagyarázza, ha repül, akkor „nem hordozhat nem lényeges dolgokat”.

Rövidebb bélüknek köszönhetően az étel mindössze 15–30 perc alatt bejárja az ütő emésztőrendszerét. A rövidebb bél azt jelentheti, hogy a denevéreknek soha nem volt esélyük arra, hogy szoros kapcsolatot alakítsanak ki baktériumaik elakadásával.

Ökológiai szempontból a tudósok kíváncsiak arra, vajon a környezet megváltozása különösen káros lehet-e a denevérek számára. A bélbaktériumok stabil populációja hozzájárul az immunrendszer egészségének megőrzéséhez.

Ha egy denevér bélbaktériuma megváltozik a környezetére reagálva, bármilyen környezeti változás hatással lehet az immunrendszerükre is.

„A denevérek nagyon érzékenyek lehetnek a környezeti változásokra. Ha átmeneti mikrobiomjuk van, nem biztos, hogy rendelkeznek a legstabilabb védekező mechanizmusokkal. Az ember által okozott környezeti zavarok nagyon fontos kérdés. A denevérek rendkívül törékenyek és veszélyeztetettebbek lehetnek. ”

Vezető szerző Holly Lutz

Előfordulhat azonban, hogy a denevérek egyszerűen kevésbé támaszkodnak mikrobiomjukra, mint más emlősök.

A „Nem minden állatnak van szüksége mikrobiomra” címet viselő cikk azt állítja, hogy „az állatok a mikrobiális szimbiontokra való támaszkodás folytonosságát lefedik”. Más szavakkal, egyes fajok nem tudnak túlélni mikrobiomjuk nélkül; egyes fajok nehezen tudnak boldogulni a sajátjuk nélkül, de végül életben maradnak, másoknak pedig egyáltalán nincs szükségük mikrobiomra.

A mikrobiom világa részletes és árnyalt; mint mindig, a kutatóknak sokkal több munkát kell elvégezniük.