Was formt die Darmmikrobiome von Alaskas Braunbären? Lage, Lage, Lage

Eine kürzlich durchgeführte Studie über Alaska-Braunbären (Ursus arctos) zeigt, dass es je nach Wohnort der Bären erhebliche Unterschiede im Darmmikrobiom von Bärenpopulationen gibt. Der Befund erweitert unser Verständnis der Beziehung zwischen dem Lebensraum von Wildtieren, der Ernährung und der Vielfalt des Darmmikrobioms.

„Das Darmmikrobiom ist das Ökosystem des mikrobiellen Lebens, das das Verdauungssystem eines Tieres bevölkert – und dieses Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle für das Wohlbefinden eines Tieres“, sagt Erin McKenney, Co-Autorin eines Artikels über die Arbeit und Assistenzprofessorin von Angewandte Ökologie an der North Carolina State University. „Alles, was wir über diese Mikrobiome erfahren, hilft uns, fundiertere Entscheidungen zu treffen, um die Gesundheit von Wildtierarten zu unterstützen.“

„Die Wildnis Alaskas, ein wichtiger Lebensraum für Braunbären, verändert sich“, sagt Grant Hilderbrand, Co-Autor der Studie und stellvertretender Regionaldirektor für Ressourcen des National Park Service in Alaska. „Das Darmmikrobiom dient als neues diagnostisches Instrument, um die Gesundheit von Wildtierpopulationen zu verstehen. Es kann uns auch dabei helfen, vorherzusagen, wie sich die Tiergesundheit ändern wird, wenn sich die Umwelt verändert. Die Studie, die wir hier durchgeführt haben, legt den Grundstein, um unser Verständnis des Darms zu erweitern Mikrobiome in Alaskas legendären Braunbären.“

Die Forscher starteten das Projekt mit dem Ziel, zu charakterisieren, wie das Darmmikrobiom alaskischer Braunbären aussieht.

„Bären sind in diesem Zusammenhang besonders interessant, weil sie Allesfresser sind“, sagt Diana Lafferty, Co-Autorin der Abhandlung und Assistenzprofessorin für Biologie an der Northern Michigan University. „Bären fungieren als Raubtiere und Aasfresser, und sie haben ein relativ einfaches Darmsystem – was bedeutet, dass ihr Mikrobiom eine besonders wichtige Rolle dabei spielen kann, ihnen dabei zu helfen, Nährstoffe aus ihrer Nahrung zu extrahieren. Mit diesem Projekt wollten wir eine Grundlage dafür schaffen, was ‚ „gesunde“ Mikrobiome sehen für diese relativ ungestörten Tiere aus.“

Die Forscher profitierten auch von Huckepack auf andere bereits laufende Forschungsanstrengungen. Der National Park Service war bereits an Forschungsprojekten beteiligt, bei denen es darum ging, wilde Braunbären in drei Nationalparks und Reservaten aufzuspüren und zu beobachten: Katmai; Clark-See; und Tore der Arktis.

„Durch die Zusammenarbeit mit laufenden Projekten konnten wir alle Daten und Proben ohne zusätzliche Kosten sammeln“, sagt Hilderbrand.

Für diese Studie analysierten die Forscher 66 Kotproben von 51 Braunbären, die bei früheren Forschungsarbeiten entnommen wurden. Da diese Proben im Rahmen laufender Forschungsinitiativen gesammelt wurden, verfügten die Forscher auch über Daten zu Alter, Geschlecht, Größe und Körperzustand jedes Bären.

Die Forscher extrahierten mikrobielle DNA aus den Kotproben und bewerteten diese Ergebnisse, um festzustellen, welche Arten von Mikroben in jeder Probe enthalten waren.

„Wir haben in jedem der drei Parks signifikante Unterschiede in der Diversität der Mikrobiome der Bären festgestellt“, sagt Sarah Trujillo, korrespondierende Autorin des Papiers, die als Doktorandin an der NMU an der Studie gearbeitet hat. „Katmai hatte die größte Vielfalt und auch die vielfältigste Auswahl an verfügbaren Nahrungsquellen. Tore der Arktis, die die begrenzteste Auswahl an Nahrungsressourcen hatten, hatten auch Bären mit den am wenigsten vielfältigen Darmmikrobiomen. Mit anderen Worten, wir fanden heraus Was wir erwartet haben: Je vielfältiger die Ernährung, desto vielfältiger das Darmmikrobiom.

„Obwohl wir in jedem Park klare Unterschiede in der Mikrobiom-Diversität gefunden haben, konnten diese Unterschiede nicht vollständig durch die Ernährung allein erklärt werden. Es scheint noch etwas anderes im Spiel zu sein, das wir noch nicht vollständig verstehen. Das ist ein Bereich für zukünftige Forschung. „

Der Artikel „Intrinsic and Extrinsic Factors Influence on an Omnivore’s Gut Microbiome“ wird in der Zeitschrift veröffentlicht PLUS EINS.