Forscher am University College Cork (UCC) haben herausgefunden, dass das Darmmikrobiom die Gesundheit von Wildvögeln beeinflusst, was sich auf ihre Überlebensraten und letztendlich auf die Populationsgröße auswirken könnte.
Die erste Studie dieser Art veröffentlicht In Verfahren der Nationalen Akademie der WissenschaftenDie von UCC geleitete Studie liefert direkte Beweise für die Rolle des Darmmikrobioms in der Ökologie und Entwicklung natürlicher Populationen.
Die Forscher manipulierten das Mikrobiom eines Wildvogels (der Kohlmeise Parus Major), indem sie ihm einen Mikroorganismus namens Lactobacillus kimchicus fütterten, der zu einer Gruppe von Bakterien gehört, die bekanntermaßen gesundheitsfördernd sind.
Große Mengen dieses Bakteriums wurden im Jahr 2020 aus dem Darmmikrobiom von Nestvögeln kultiviert und in ein gefriergetrocknetes Pulver umgewandelt. In einem Waldgebiet in West Cork wurden Töpfe mit Mehlwürmern vor Vogelnistkästen gestellt. Eine Auswahl von Nestern erhielt einfache Mehlwürmer in Töpfen und eine Auswahl erhielt Mehlwürmer, die mit gefriergetrockneten Lactobacillus kimchicus-Bakterien überzogen waren.
Die Elternvögel in den Nestern nahmen die Mehlwürmer aus den Töpfen und ernährten sich selbst und die Jungvögel. Zu verschiedenen Zeitpunkten während der Brutphase maßen die Forscher das Gewicht der Jungvögel und sammelten ihre Kotproben, um ihre Darmmikrobiota zu untersuchen.
Die Forscher fanden heraus, dass Küken, die mit dem zugesetzten Lactobacillus gefüttert wurden, eine andere Bakterienzusammensetzung in ihrer Darmmikrobiota aufwiesen und während der entscheidenden Wachstumsphase kurz vor dem Ausschlüpfen aus dem Nest auch schwerer waren als die Küken, die ohne zugesetztes Bakterium gefüttert wurden .
Das Team bestand aus Forschern der School of Biological, Earth and Environmental Sciences (BEES) der UCC, des Teagasc Moorepark Food Research Centre, des APC Microbiome Ireland, einem weltweit führenden Research Ireland Centre mit Sitz an der UCC, in Zusammenarbeit mit der University of East Anglia und der Co-Zentrum für Klima + Biodiversität + Wasser am Trinity College Dublin.
„Während Laborstudien gezeigt haben, dass das Mikrobiom die Gesundheit von Nagetieren und Menschen beeinflussen kann, haben sich nur sehr wenige Studien mit dem Mikrobiom von Wildtieren befasst“, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Shane Somers, der die Studie im Rahmen von durchgeführt hat sein Ph.D. an der School of BEES und APC Microbiome Ireland am UCC.
„Kalorien sind in freier Wildbahn schwer zu bekommen, viel schwieriger zum Beispiel als für Menschen in der heutigen Gesellschaft. Das bedeutet, dass jeder Vorteil, den ein Individuum erlangen kann, für sein Überleben wichtig ist. Unsere Ergebnisse sind wichtig, weil wir zeigen, dass das Darmmikrobiom kann seinem Wirt einen wahrscheinlichen Überlebensvorteil in freier Wildbahn verschaffen.“
Professor John Quinn von der School of BEES sagte: „Die Kultivierung von Bakterien aus Wirten ist sehr schwierig. Die meisten verwendeten Probiotika sind von der Stange und nicht unbedingt an das Tier angepasst, dem sie verabreicht werden. Diese Studie ist anders, weil wir den Stamm direkt isoliert haben.“ Warum der Stamm, den wir isoliert und kultiviert haben, von Nutzen ist, ist nicht klar, aber unsere Analyse legt nahe, dass er höchstwahrscheinlich mit dem Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsel zusammenhängt.
Co-Autorin der Studie, Dr. Gabrielle Davidson von der University of East Anglia, sagte: „Unsere Forschung legt nahe, dass die Wiederauffüllung lebenswichtiger Darmmikroben eine Schlüsselrolle bei der Anpassung und dem Überleben von Wildtieren spielen könnte. Probiotika könnten ein wichtiges Instrument für den Wildtierschutz in den USA werden.“ Zukunft.“
Professor Paul Ross, Direktor von APC Microbiome Ireland, sagte: „Lactobacillus kimchicus wurde im Labor von Professor Catherine Stanton am Teagasc Moorepark Food Research Center aus einem Wildvogel isoliert, wo er vollständig charakterisiert und für die Studie vorbereitet wurde. Diese Veröffentlichung ist bedeutsam.“ insofern, als es ein sehr seltenes Beispiel für die Fähigkeit ist, das Darmmikrobiom eines Tieres in freier Wildbahn positiv zu manipulieren.“
Weitere Informationen:
Shane E. Somers et al.: Die Manipulation eines wirtseigenen Mikrobenstamms gleicht die geringe Mikrobenvielfalt aus, indem sie die Gewichtszunahme in einer Wildvogelpopulation erhöht. Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402352121