Исследование влияния среды на микробиом дельфинов в аквариуме Шедда

Исследование, проведенное в аквариуме Шедда совместно с Чикагским университетом, выявило новые детали о микробиоме тихоокеанских белобоких дельфинов в аквариуме и о том, как на него влияет окружающая среда.

Крупномасштабное исследование, недавно опубликованное в журналах Американского общества микробиологии, проанализировало тысячи биологических образцов от дельфинов, среды их обитания и персонала, чтобы определить, как такие факторы, как воздух, вода, пища и пробиотики, влияют на микробные сообщества китообразных.

Основные результаты

• Прямая стимуляция пробиотиками оказала наиболее значительное влияние на микробиом дельфинов. Данные свидетельствуют, что пробиотик стабилизировал динамику микробного сообщества.
• Помимо пробиотиков, наибольшее влияние на динамику микробиома дельфинов оказывают воздух, которым они дышат, и их рацион. Контакт с персоналом и изменения в составе воды играют более второстепенную роль.
• Исследование позволило составить «перепись» из более 19 000 задокументированных микробов в Океанариуме Эбботта аквариума Шедда, 1,9% из которых ранее не были идентифицированы наукой.
• Дыхало (blowhole) дельфинов представляет собой уникальную среду для микробов, включая те, что были обнаружены в ходе этого исследования и ранее не были известны науке. В некоторых образцах из аквариума до 20% от общего числа обнаруженных микробов являются неизвестными.
• Дыхало также было единственным участком тела дельфина, демонстрирующим уникальный микробный профиль, общий для дельфинов в разных условиях содержания или дикой природе. Этот вывод был сделан при сравнении образцов из других учреждений и от диких дельфинов с образцами из аквариума.

Методология

В течение шести недель ученые собирали биологические образцы с трех участков тела четырех дельфинов: кожа, прямая кишка и дыхательные пути (выдох из дыхала). Также отбирались пробы из конкретных областей окружающей среды: вода, воздух, корм и персонал. Всего было обработано 2370 образцов. В последние три недели исследования в рацион дельфинов вводили пробиотики, чтобы измерить их потенциальное влияние на микробные сообщества.

Значение исследования

Аквариум Шедда предоставил ценную и уникальную среду для изучения сложных взаимоотношений хозяина и микробиома благодаря длительному сбору высококачественных данных о среде. Аквариум функционирует как закрытая система, где животные находятся под пристальным наблюдением, а качество воздуха, воды и корма строго контролируется.

«Надеюсь, это исследование откроет путь для дальнейшей работы по оценке микробиома этих животных и сред, с целью определения оптимальных условий жизни, обеспечивающих их здоровье и благополучие», — отметил Сезар Кардона, ведущий автор исследования.

«Научное сотрудничество с такими учреждениями, как аквариум Шедда, имеет огромную ценность и критически важно для продвижения научного понимания», — добавил профессор Джек Гилберт, научный руководитель Микробиомного центра Чикагского университета.