Исследование африканских животных проливает свет на связь между средой, питанием и микробиомом кишечника

Новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, использовало анализ ДНК для изучения взаимосвязи между диетой, окружающей средой и микробиомом у диких и домашних травоядных животных в африканской саванне.

Ключевые выводы:

  • Близкородственные виды имеют сходные микробиомы и, в меньшей степени, сходный рацион.
  • Особи (и виды), потребляющие разную пищу, имеют разные микробиомы.
  • Микробиомы животных, чей рацион значительно меняется в зависимости от сезона, также претерпевают серьёзные сезонные изменения.

Неожиданный результат: Микробиомы домашних видов (крупный рогатый скот, овцы, козы, ослы, верблюды) менялись в зависимости от сезона сильнее, чем микробиомы диких животных, даже по сравнению с их ближайшими дикими родственниками, имеющими схожий рацион. В качестве возможных причин учёные рассматривают влияние одомашнивания, направление стад к оптимальным кормам и воде пастухами, а также ночную защиту скота в загонах.

Методология: Учёные собрали и проанализировали более 1000 образцов фекалий от 33 видов травоядных в Кении. Инновационный подход на основе анализа ДНК позволил одновременно изучить диету и микробиом отдельных животных многих видов в одной среде, объединив преимущества межвидовых и внутривидовых исследований.

Значение и дальнейшие вопросы: Исследование показывает, что чувствительность микробиома к изменениям — это не бинарное явление, а градиент. Возникают новые вопросы:

  • Является ли сезонная изменчивость микробиома признаком здоровья (способности адаптироваться) или стресса?
  • Что более чувствительно к изменениям среды — диета животного или его микробиом?
  • Как изменения микробиома влияют на здоровье и выживаемость диких животных, в том числе исчезающих видов?

Как отметил ведущий автор Тайлер Картцинел, понимание этих связей важно для экологии и может иметь значение для биомедицинских исследований, направленных на управление микробиомом человека для улучшения здоровья и питания.