Susipažinkite su mažais, bet galingais mikrobiomais Smithsonian Voices

Cheetah mother and cubs huddled together in the grass

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Kai galvojame apie zoologijos sodus, pirmiausia į galvą ateina gyvūnai. Pandos, drambliai, liūtai, o mano! Bet ar žinojote, kad visų gyvūnų viduje gyvena trilijonai mikroskopinių bakterijų? Netgi tu! Šios mikrobų bendruomenės, žinomos kaip mikrobiomos, atlieka svarbų vaidmenį išlaikant gyvūnų sveikatą. Jie padeda gyvūnams virškinti maistą, kovoti su ligomis ir rūpintis savo kūdikiais, taip pat vaidina svarbų vaidmenį aplinkai.

Visai šalia gyvūnų Smithsonian nacionalinio zoologijos sodo Genomikos išsaugojimo centro mokslininkai tiria mikrobiomų mėginius iš gyvūnų ir aplinkos visame pasaulyje. Jie dirba su ekologais, mitybos specialistais, veterinarais, gyvūnų priežiūros specialistais ir kitais ekspertais, kad įtrauktų mikrobiomų tyrimus į laukinės gamtos apsaugos strategijas.

Nė vienas

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Žarnyno jausmas

Kai kas sako, kad esi tai, ką valgai, bet tai, ką valgai, yra ne tik tau – tai ir tavo mikrobams. Jei kada nors valgėte salotas, vadinasi, jūsų žarnyno mikrobiomas pradėjo veikti, kad išliktų sveikas. Tas pats pasakytina apie daugelį gyvūnų, tokių kaip didžiosios pandos, tinginiai ir raganosiai, kurie daugiausia minta ląstelienos turtingais augalais. Dauguma gyvūnų neturi specializuotų fermentų, reikalingų sudėtingoms augalinėms skaiduloms virškinti. Bet jų mikrobai tai daro! Augalinių skaidulų skaidymas į sudedamąsias dalis, įskaitant gyvybiškai svarbias maistines medžiagas ir energiją, yra vienas iš svarbiausių žarnyno mikrobų atliekamų darbų. Jei žarnyno mikrobiomai išsibalansuoja, mikrobai nebegali padėti gyvūnui gauti maistinių medžiagų savo racione.

Nė vienas

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Smithsonian mokslininkai nustatė, kad juodųjų raganosių žarnyno mikrobiomos, prižiūrimos žmonių, labai skiriasi nuo laukinių raganosių žarnyno mikrobiomų, iš dalies dėl jų mitybos skirtumų. Laukiniai raganosiai turėjo daugiau bakterijų, kurios padeda suskaidyti sudėtingus laukinių augalų augalinius pluoštus. Zoologijos sodo raganosių žarnyno mikrobiomai geriau virškino krakmolingą maistą. Tai tik vienas pavyzdys, kaip mokslininkai ir zoologijos sodo mitybos specialistai gali dirbti kartu, kad suprastų ir sukurtų įvairias zoologijos sodo gyvūnų dietas, kuriose būtų tiekiamas tinkamas maistas ir maistinės medžiagos, kad būtų išlaikytas sveikas, subalansuotas žarnyno mikrobiomas.

Bakterijų mūšiai

Mikrobiomai taip pat yra geriausi kai kurių gyvūnų gynėjai! Didžioji dauguma gyvūnų mikrobiomuose aptinkamų bakterijų yra naudingos, tačiau kartais atsiranda ne itin malonių bakterijų, dėl kurių gyvūnas suserga. Kaip ir žmonių skrandžio „vabzdžiai“, kai kurios bakterinės infekcijos gyvūnų žarnyne gali būti gana nemalonios. Gerosios bakterijos dažnai gali atsispirti blogosioms, tačiau kartais joms reikia pagalbos.

Smithsonian mokslininkai jau taiko šią koncepciją, siekdami išsiaiškinti, ar varlių ir salamandrų odos mikrobai gali padėti kovoti su mirtinu chytrid grybeliu. Ir ši idėja gali padėti kitiems gyvūnams. Pavyzdžiui, mokslininkai tiria, ar mikrobai, rasti vienoje Havajų medaus vijoklio rūšyje (amakihi), padeda jai išgyventi introdukuotą paukščių maliariją, ir ar šie mikrobai apsaugotų ir daugelį kitų vijoklių rūšių, kurioms ši liga yra mirtina.

Nė vienas

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Geparduose kenksmingos bakterijos gali sukelti žarnyno infekcijas, kurios nugali gerąsias bakterijas. Veterinarai ir mokslininkai zoologijos sode dirba kartu, siekdami atsikratyti blogųjų bakterijų ir skatinti gerąsias bakterijas. Vienas iš būdų tai padaryti yra antibiotikų ir probiotikų derinys. (Tai nereiškia, kad gepardai valgo jogurtą, nors jie tikriausiai jį suvalgytų!). Gepardai gauna dozes naudingų mikrobų, kurie gali padėti jiems kovoti su ligomis ir atkurti sveikus mikrobiomus.

Kur prasideda gyvūnų mikrobiomos

Bet kaip gyvūnams pradėti žarnyno mikrobiomos? Tai prasideda, kai gyvūnas yra tik kūdikis. Motinos pienas yra ne tik svarbus maistas žinduolių kūdikiams; taip pat pilna svarbių mikrobų, kuriuos mama perduoda savo kūdikiui. Pieno mikrobiomai padeda kolonizuoti kūdikio žarnyną. Jie skaido piene esantį cukrų ir sąveikauja su besivystančia kūdikio imunine sistema.

Nė vienas

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Mokslininkai ir mitybos specialistai mokosi apie pieno mikrobus naudodamiesi žinduolių pieno saugykla – didžiausia žinduolių pieno mėginių kolekcija pasaulyje! Kolekcija saugoma specialiame Zoologijos sodo šaldiklyje, joje yra daugiau nei 180 rūšių pavyzdžiai – nuo ​​šarvuočių iki dramblių. Jie analizuoja pieno mėginius, siekdami užtikrinti, kad zoologijos sodo kūdikiai gautų reikiamų maistinių medžiagų ir mikrobų.

Mikrobiomai yra visur

Mikrobiomai nėra būdingi tik gyvūnams. Jie taip pat randami dirvožemyje, vandenyje ir ant augalų. Šie aplinkos mikrobai gali net paveikti mėgstamą rytinį gėrimą: kavą. Smithsonian mokslininkai tiria, kaip dirvožemio mikrobiomai veikia tvarų kavos augalų augimą Bird Friendly® buveinėse. Tyrinėdami dirvožemio mikrobiomą vietovėse, kuriose yra įvairių žemėtvarkos tipų, jie sužino apie geriausius kavos auginimo būdus išsaugant atogrąžų miškus ir saugant laukinę gamtą.

Nė vienas

Smithsonian nacionalinis zoologijos sodas ir gamtosaugos biologijos institutas

Viską sujungę mokslininkai taip pat tiria, kaip sąveikauja gyvūnų ir aplinkos mikrobiomai. Ar gyvūnai pasiima svarbius mikrobus iš savo aplinkos, kai jie voliojasi purve, valgo medžio lapus ar geria vandenį iš upelio? Jei taip, kaip šie mikrobai prisideda prie gyvūnų sveikatos? Aplinkos mikrobų poveikis netgi gali turėti įtakos sėkmingai sugrąžinant nykstančius gyvūnus į jų natūralias buveines!

„Microbes Matter“ yra Smithsonian nacionalinio zoologijos sodo ir gamtosaugos biologijos instituto mokslininkų serija apie tai, kaip mažų mikrobų tyrimas gali turėti didelį ir teigiamą poveikį zoologijos sodo gyvūnų priežiūrai ir rūšių išsaugojimui laukinėje gamtoje.

Sekite naujienas ir sužinokite daugiau istorijų apie tai, kodėl svarbūs mikrobai!

.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.