Как городская жизнь и паразиты по-отдельности влияют на микробиом галапагосских вьюрков
Исследователи из Университета Коннектикута изучили, как урбанизация и инвазивный паразит — птичья вампирная муха (Philornis downsi) — влияют на кишечный микробиом птенцов вьюрков на острове Сан-Кристобаль (Галапагосы). Результаты опубликованы в Molecular Ecology.
Ключевые факторы влияния
- Урбанизация: Рост туризма и населения изменил диету вьюрков. Птицы в городе питаются человеческой едой (попкорн, печенье), что может влиять на состав микробиома.
- Паразитизм: Личинки мухи P. downsi живут в гнёздах и питаются кровью птенцов, что в некоторые годы приводит к гибели до 100% потомства в заражённых гнёздах.
Методология
Учёные идентифицировали гнёзда в городских и негородских условиях, часть из них обработали для уничтожения мух. После вылупления птенцов были собраны их фекальные образцы для анализа микробиома, а позже — сами гнёзда для оценки уровня заражения паразитами.
Основные результаты
Исследование не выявило синергетического эффекта (взаимодействия) урбанизации и паразитизма на микробиом. Вместо этого каждый фактор оказывал независимое влияние.
1. Эффект урбанизации
- Снижение бактериального разнообразия: Вопреки ожиданиям, у городских птенцов было ниже бактериальное разнообразие в кишечнике.
- Возможная причина — диета: Исследователи предполагают, что это связано с питанием. Высокожировая диета (человеческая еда) может снижать разнообразие, тогда как высокобелковая — повышать.
- Изменение состава: У городских птиц была выше относительная численность бактерий типа Firmicutes — картина, характерная для людей и животных на высокожировой диете.
2. Эффект паразитизма
- Снижение видового богатства: Заражённые паразитами птенцы имели меньше видов бактерий (низкое альфа-разнообразие) в кишечнике.
- Связь с иммунитетом: Это снижение может быть связано с активацией системного иммунного ответа организма на укусы эктопаразита, который, в свою очередь, влияет на условия в кишечнике.
Выводы и значение
Исследование показывает, что урбанизация и заражение инвазивной мухой P. downsi независимо друг от друга изменяют кишечный микробиом птенцов вьюрков. Эти изменения могут иметь серьёзные последствия для здоровья птиц, их развития и иммунитета, что создаёт дополнительные угрозы для сохранения уникальной фауны Галапагосских островов.