Pionierskie badania Wydziału Medycyny Weterynaryjnej odkrywają sekrety podtrzymującego życie mikrobiomu u dzikich koni
Wydział Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Calgary (UCVM) jest na czele przełomowego badania mikrobiomu jelitowego dzikich koni. Badanie, opublikowane w Nature Communications, jest pierwszym tego rodzaju badaniem, które dostarcza solidnych dowodów na znaczącą rolę mikrobiomu w przetrwaniu zwierząt na wolności i ma daleko idące implikacje zarówno dla zdrowia zwierząt, jak i środowiska.
Wynika to z największej analizy genetycznej różnorodności mikrobiomu jelitowego, jaką kiedykolwiek przeprowadzono dla populacji dzikich zwierząt. „Coraz więcej dowodów sugeruje, że mikrobiom jelitowy może wpływać na zdrowie zwierząt, ale większość tych badań przeprowadzono w ściśle kontrolowanych warunkach laboratoryjnych lub na ludziach” — mówi dr Mason Stothart, który kierował badaniem w ramach swoich badań doktoranckich na University of Calgary.
„Odkryliśmy, że zmienność społeczności mikrobiologicznych w jelitach może mieć istotne znaczenie dla zdrowia gospodarza, nawet na wolności” – mówi Stothart, obecnie adiunkt na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Konie z wyspy Sable, cienkiego półksiężyca ruchomych piasków 300 kilometrów na południowy wschód od Nowej Szkocji, dają wyjątkową szansę na zbadanie, co wpływa na długość życia dzikich zwierząt. Konie, które są intensywnie monitorowane każdego lata od 2007 r., nie mają naturalnych drapieżników i głównie konkurują o dostępność pożywienia.
„Chociaż powszechnie uważa się, że mikrobiom wpływa na kondycję dzikich zwierząt, dowody na to są nadal niezwykle skąpe” — mówi dr Jocelyn Poissant, doktor, adiunkt na UCVM, która zaplanowała i zainicjowała to badanie ponad dekadę temu. Badania te wykazały, że wydajne trawienie wspomagane przez mikroorganizmy jelitowe, które również zmniejsza utratę energii na emisję metanu, może pomóc dzikim roślinożercom żyć dłużej.
Odkrycia te są ważne nie tylko dla koni z Wyspy Sable, ale potencjalnie można je także odnieść do innych dużych, zagrożonych gatunków dzikich zwierząt, takich jak słonie, nosorożce, tapiry i konie Przewalskiego, a także potencjalnie zastosować w ograniczaniu emisji metanu w hodowli zwierząt.
Stothart wyjaśnia: „Wiemy z badań nad zwierzętami hodowlanymi, że emisje metanu są zarówno problemem środowiskowym, jak i ekonomicznym. Środowiskowym, ponieważ metan jest silnym gazem cieplarnianym. Ekonomicznym, ponieważ emisje metanu ze zwierząt powodują utratę energii, która w przeciwnym razie mogłaby zostać wykorzystana przez gospodarza, a zatem zmniejszenie wydajności paszy dla zwierząt.
„Wygląda na to, że te same wzorce strat energii na emisje metanu, które obserwujemy w hodowli zwierząt, mogą być ważne dla wolno żyjących zwierząt. Nasze wyniki sugerują, że kluczem do zaskakująco niskich emisji metanu wśród koni mogą być unikalne cechy ich mikrobiomu jelitowego, które potencjalnie mogłyby służyć jako podstawa narzędzi mikrobiologicznych do redukcji emisji metanu w hodowli zwierząt”.
Oprócz zdrowia zwierząt i ekonomii, badania te mają również implikacje dla zdrowia ludzi. Niektóre z tych samych cech bakterii jelitowych, które są powiązane z emisjami metanu i prognozują śmiertelność u koni, zostały zidentyfikowane jako silne predyktory wskaźnika beztłuszczowej masy ciała u ludzi.
Rzeczywiście, już teraz obserwujemy wzrost przeszczepów kału w celu zwiększenia liczby zdrowych bakterii jelitowych u pacjentów z zaburzeniami trawienia. Badania te otwierają drzwi do dalszego udoskonalania narzędzi mikrobiologicznych w przypadku dodatkowych problemów zdrowotnych.
Co wyjątkowe, to właśnie wzdęcia wypełnione metanem mogą pomagać regulować wielkość populacji dzikich koni żyjących na mieliźnie pośrodku Oceanu Atlantyckiego. I to właśnie te wzdęcia mogą nas wiele nauczyć o zdrowiu zwierząt i środowiska.
