Содержание в неволе меняет состав кишечных бактерий у находящихся под угрозой исчезновения панд и медведей

Будь то животные или люди, кишечная микрофлора необходима для здоровья, обмена веществ и защиты от инфекций. Хотя известно, что содержание в неволе влияет на микробиоту кишечника диких животных, относительное влияние рациона, генетики и окружающей среды до сих пор неясно, особенно для видов, находящихся под угрозой исчезновения. В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS One, сравнивалась кишечная микрофлора диких и содержащихся в неволе больших панд, красных панд и гималайских медведей. Было установлено, что содержание в неволе оказывает наибольшее влияние на их микробиом.

Группа исследователей из Китая сначала провела анализ фекалий, собрав свежие образцы фекалий диких и содержащихся в неволе представителей трёх видов, находящихся под угрозой исчезновения. Затем они использовали секвенирование 16S рРНК V4 для идентификации всех видов бактерий, присутствующих в образцах. Этот метод позволяет идентифицировать бактерии, анализируя небольшой участок гена их рибосомной РНК.

Наконец, они обработали все данные с помощью мощных статистических инструментов, включая PERMANOVA (пермутационный многомерный дисперсионный анализ), который использовался для оценки и ранжирования влияния таких факторов, как диета , генетика и условия содержания в неволе, на микробиом кишечника животных.

Исследователи сообщают, что условия содержания в неволе (среда обитания), например, в исследовательском центре или зоопарке, являются основным фактором, влияющим на изменение структуры микробиома кишечника (21,6%). Происхождение животного-хозяина объясняло 12,3% изменений, а рацион питания — 3,9%. Кроме того, кишечные бактерии всех трёх видов стали более схожими в неволе, хотя в дикой природе они различаются.

Результаты также показали, что разнообразие микроорганизмов менялось в зависимости от вида. У больших панд в неволе наблюдалось значительное снижение разнообразия микрофлоры кишечника, вероятно, из-за сокращения или замены их рациона диким бамбуком. Однако у красных и чёрных панд наблюдалось увеличение разнообразия микроорганизмов, что может быть связано с тем, что они всеядны и лучше адаптируются к смешанному рациону, который получают в неволе.

Также наблюдался бактериальный флип, который может привести к значительному изменению пищеварительных функций животных. У диких медведей и панд доминировали протеобактерии, способствующие расщеплению сложного растительного материала, но в неволе у ​​всех видов стали доминировать фирмикуты. Эта группа связана с ферментацией крахмалов и сахаров, которые часто встречаются в рационе животных, содержащихся в неволе.

Одним из наиболее тревожных результатов стало то, что жизнь в неволе привела к увеличению количества потенциально опасных бактерий, таких как стрептококки и кишечная палочка-шигелла.

Риск реинтродукции

Как пишут исследователи в своей статье, эти изменения могут препятствовать усилиям по сохранению видов, лишая животных важнейших микробных инструментов, необходимых для выживания. «Наши результаты содержат важные предупреждения для программ реинтродукции: потеря функциональных таксонов, ассоциированных с дикой природой, и быстрое распространение оппортунистов в неволе могут подорвать приспособленность хозяев после выпуска».

Поэтому группа призывает защитников окружающей среды улучшить условия содержания животных в неволе и использовать пробиотики или фекальные трансплантаты для восстановления кишечных бактерий, ассоциированных с дикими животными, перед их повторным введением в дикую природу.

Контакты, администрация и авторы