Bağırsak bakterileri: Yarasalar nasıl 'paradigmayı değiştirir'

Yarasaların mikrobiyomuna ilişkin yakın zamanda yapılan bir araştırma, yarasaların diğer memelilere göre farklı kurallara uyduğunu ortaya çıkardı. Yazarlar, bu farklılıkların onları çevresel değişikliklere daha duyarlı hale getirip getiremeyeceğini merak ediyorlar.

Yeni bir makale yarasaların bağırsak bakterilerini araştırıyor.

Mikrobiyom ve sağlığınızı nasıl etkilediği hakkında araştırmaya dayalı daha fazla bilgi için lütfen özel merkezimizi ziyaret edin.

Bağırsak bakterileri insan sağlığı için hayati öneme sahiptir. Yerleşik mikroplarımız yiyecekleri sindirmemize yardımcı olur, ancak rolleri basitçe işlemekten daha öteye uzanır.

Bilim adamları, bağırsak bakterilerimizin çeşitli sağlık koşullarında rol oynayabileceğine dair artan kanıtlar buluyorlar.

Mikrobiyom söz konusu olduğunda insanlar yalnız değildir. Tüm memeliler, aslında çoğu hayvan, üzerlerinde ve içlerinde yaşayan bir mikrop lejyonuna sahiptir.

Bağırsak bakterileri evrimsel süre boyunca memelilerle birlikte yaşadıkları için birlikte geliştiler. Çoğu durumda, hayatta kalmak için birbirlerine ihtiyaç duyacak şekilde evrimleşmişlerdir.

Bu birlikte evrim nedeniyle, daha yakından ilişkili türler benzer mikrobiyomlara sahip olma eğilimindeyken, yalnızca uzaktan ilişkili türler daha az benzerlik paylaşıyor.

Mikrobiyomun iki ilişkili tür arasında yakın bir şekilde eşleşme eğilimine filosimbiyoz denir.

Şaşırtıcı bir yeni çalışma, bu kuralın yarasalar için geçerli olmadığını ortaya koydu. Bilim adamları sonuçlarını dergide yayınladı mSystems.

Kuralları çiğnemek

Bu çalışmada, bilim adamları yakından ilişkili yarasa türlerinin bile önemli ölçüde farklı mikrobiyomlara sahip olduğunu buldular. Bu, bağırsak bakterilerinin yarasalar için çok önemli olmayabileceği sonucuna varır.

"Üzerinde çalıştığımız paradigmayı değiştiriyor, hayvanların sindirim ve besin alımı için mikroplara ihtiyacı var. Bu bizim için doğru, ancak tüm türler için doğru olmayabilir. "

Baş yazar Holly Lutz, Chicago’s Field Museum, IL

Araştırmacılar, yarasaların bağırsak bakterilerini araştırmak için 497 yarasanın derisinden, dilinden ve bağırsaklarından örnekler aldı. Toplamda, Uganda ve Kenya'dan 31 türü analiz ettiler.

Bilim adamları, her yarasanın belirli bölgelerinde yaşayan türlerin bir resmini oluşturmak için bu örneklerde bulunan genetik materyali karşılaştırdılar.

İlk olarak, yazarlar ciltte ağızda veya bağırsakta olduğundan daha fazla bakteri çeşitliliği olduğunu belirtmişlerdir. Bu bulgu, diğer memelilerde yapılan araştırmalarla uyumludur.

Bununla birlikte, yarasalar diğer memelilerden çarpıcı bir şekilde farklıydı - mikrobiyomları evrimsel bir model izlemiyor gibi görünüyor. Başka bir deyişle, yarasalar filozimbiyoz göstermezler.

Daha önceki çalışmalar, bu kuraldan ayrılığa işaret ediyordu, ancak önceki çalışmalar bu kadar geniş bir yabani tür yelpazesine erişememişti.

Lutz, "Yarasa mikrobiyomu ile yarasanın evrimsel tarihi arasında esasen hiçbir ilişki yok" diye açıklıyor.

“Bu hayvanlar hayatta kalmak için bakterilerine güçlü bir şekilde bağımlı olsaydı, yakından ilişkili yarasa türlerinde benzer mikrobiyomlar görmeyi beklerdiniz. Bu, büyük ölçüde üzerinde çalışılan diğer memelilerde gördüğümüz şeydir, ancak yarasalarda böyle değildir. "

Bir yarasa türünün bağırsaklarında bulunan bakteri türlerinin en iyi öngörücüsü, yaşadığı yerdi. Başka bir deyişle, aynı türden iki yarasa, farklı yiyeceklere erişebildikleri farklı yerlerde yaşıyor olsalardı, mikrobiyomları çok farklı olurdu. Bununla birlikte, aynı ekolojik niş içinde yan yana yaşıyorlarsa, mikrobiyomlarının benzer olması muhtemeldir.

Araştırmacılar ayrıca, daha yüksek rakımlarda yaşayan yarasaların daha çeşitli bir mikrobiyoma sahip olduğunu buldular. Yazarlara göre, yükseklik ve mikrobiyal çeşitlilik arasında bir ilişki daha önce "amfibi derisi ve dağ toprağı ile ilgili çalışmalarda gözlemlenmiştir".

Firmicutes olarak bilinen bir bakteri filumu genellikle memeli bağırsak mikrobiyomlarına hakimdir. Burada yine yarasalar farklıdır. Yarasa mikrobiyomu, kuşları daha çok anımsatan görece bol miktarda Proteobacteria'ya sahiptir.

Yarasalar neden farklı?

Yazarlar, bu olağandışı bulgunun yarasaların yenilikçi ulaşım yöntemlerinden kaynaklanabileceğine inanıyorlar - onlar, motorlu uçuşa ulaşan tek memelilerdir (süzülmekten ziyade). Havada kalabilmek için yarasanın anatomisinin uyum sağlaması gerekiyordu.

Benzer büyüklükteki diğer memelilerle karşılaştırıldığında, yarasaların bağırsakları kısadır, bu da daha az bağırsak dokusu ve daha az yiyecek taşıdıkları anlamına gelir. Bilim adamları, bu adaptasyonun ağırlığı azaltmalarına ve uçmayı daha az enerji yoğun hale getirmelerine yardımcı olduğuna inanıyor.

Lutz'un açıkladığı gibi, eğer uçuyorsanız, "gereksiz şeyleri yanınızda taşıyamazsınız."

Daha kısa bağırsakları sayesinde yiyecek, yarasanın sindirim sistemi boyunca sadece 15-30 dakika içinde hareket eder. Daha kısa bir bağırsak, yarasaların bakteriyel kaçak yollarıyla sıkı bağlar kurma şansı hiç olmadığı anlamına gelebilir.

Ekolojik bir bakış açısıyla bilim adamları, çevredeki değişikliklerin özellikle yarasalar için zararlı olup olmayacağını merak ediyorlar. Sabit bir bağırsak bakteri popülasyonuna sahip olmak, bağışıklık sisteminin sağlıklı kalmasına yardımcı olur.

Bir yarasanın bağırsak bakterisi çevresine tepki olarak değişirse, herhangi bir çevresel değişikliğin bağışıklık sistemi üzerinde de etkileri olabilir.

“Yarasalar çevresel değişime çok duyarlı olabilir. Geçici bir mikrobiyomları varsa, en kararlı savunma mekanizmalarına sahip olmayabilirler. Çevreye insan kaynaklı rahatsızlıklar çok önemli bir konudur. Yarasalar daha kırılgan olabilir ve daha fazla risk altında olabilir. "

Baş yazar Holly Lutz

Bununla birlikte, yarasalar mikrobiyomlarına diğer memelilere göre daha az bağımlı olabilir.

"Tüm hayvanların bir mikrobiyoma ihtiyacı yoktur" başlıklı bir makale, "hayvanların mikrobiyal ortakyaşamlara güvenme sürekliliğini kapsadığını" savunuyor. Diğer bir deyişle, bazı türler mikrobiyomları olmadan yaşayamazlar; bazı türler kendileri olmadan gelişmek için mücadele edebilir, ancak sonuçta hayatta kalabilir ve diğerlerinin bir mikrobiyoma hiç ihtiyacı yoktur.

Mikrobiyom dünyası ayrıntılı ve nüanslıdır; araştırmacıların her zamanki gibi çok daha fazla çalışma yapması gerekiyor.