Balenele au floră intestinală rumegătoare - comunitățile bacteriene din balenele balene sunt similare cu carnea și carnea
Comunitățile bacteriene ale balenelor balene sunt similare cu carnivorele și erbivorele
Flora intestinală mixtă: balenele albastre și altele transportă bacterii în intestine asemănătoare cu cele ale unei vaci -
deși se hrănesc în primul rând cu crustacee. Dar există o explicație pentru această descoperire aparent paradoxală: în loc de iarbă dură precum rumegătoarele, mamiferele marine digeră cojile dure ale crabilor cu ajutorul acestor microbi. Acest lucru nu doar dezvăluie știri despre dieta mamiferelor marine, ci și despre strămoșii lor, scriu oamenii de știință în revista „Nature Communications”.
Balenele mari, cum ar fi balena albastră, balena cocoșată, balena cu arc sau balena dreaptă nordică, nu sunt în mod necesar cunoscute ca prădători. Cu toate acestea, acestea sunt în mod clar carnivore: dieta lor constă în principal din mase de crustacee minuscule, krilul. Această dietă bogată în carne se reflectă și în flora intestinală a mamiferelor marine: „Au tipuri similare de microbi ca leii și tigrii, a căror dietă este foarte bogată în carne”, explică Peter Girguis de la Universitatea Harvard.
„Jumătate rumegătoare, jumătate carnivor”
Biologul evolutiv Girguis, împreună cu colegii săi, au examinat mai atent bacteriile intestinale ale balenelor. Pe lângă comunitățile microbiene tipice carnivorelor, au găsit și ceva surprinzător: în intestinele balenelor există și bacterii care sunt similare cu microbiomul din tractul digestiv al erbivorelor. Această parte a florei intestinale a balenei amintește foarte mult de rumegătoarele, cum ar fi vitele. „Balenele au un microbiom care arată ca jumătate de rumegătoare și jumătate de carnivore”, descrie Girguis.
La rumegătoare, aceste bacterii descompun celuloza dificil de digerat din plantele pe care le consumă și o fac disponibilă ca sursă de hrană pentru animale. Cu toate acestea, există puțină celuloză în mare, iar balenele nu mănâncă plante. Dar cercetătorii au o explicație de ce balenele au nevoie de aceste bacterii: cojile crabilor krill sunt fabricate din chitină, care este chimic similară cu celuloza.
Fecalele de balenă ca sursă de informații
Girguis și colegii săi suspectează că o parte din sistemul digestiv al balenei funcționează într-un mod similar cu cel al vacilor rumegătoare: „Presupunem că acolo trăiesc comunități anaerobe bacteriene degradante de chitină care descompun acest material și îl pun la dispoziția balenei”, a spus Girguis. „Acest lucru le este de asemenea util ca carnivore, deoarece le permite să obțină valoarea nutritivă maximă din hrana lor.” Este bine cunoscut faptul că tractul digestiv al balenei, la fel ca vitele, este format din mai multe camere. Cu toate acestea, este nou că acestea ar putea avea și o funcție similară cu bacterii similare.
Pentru investigația lor, oamenii de știință au folosit probe de fecale de balenă pe care trebuiau să le urmărească și să le colecteze în ocean. Din aceasta se pot obține mai multe informații decât despre tractul digestiv și hrana balenelor. Specia respectivă poate fi determinată prin ADN-ul pe care îl conține și în el pot fi detectați și unii hormoni și toxine de mediu. Prin urmare, fecalele sunt o sursă valoroasă de informații, fără ca cercetătorii să fie nevoiți să meargă la vânătoare de balene.
Evoluția florei intestinale
Studiul oferă și mai multe informații dincolo de sistemul digestiv al balenei: „Dacă te uiți la microbiomul unui organism, într-o anumită măsură poți să te uiți înapoi în timp și să-i vezi pe strămoșii săi”, spune Girguis, „deoarece organismele înrudite par a fi microbiomi similari a acomoda. "
Și, deși balenele colonizează acum un habitat complet diferit și mănâncă diferit, flora lor intestinală seamănă parțial cu cea a rudelor lor îndepărtate de rumegătoare, cu care au strămoși comuni. În acest fel, cercetătorii obțin, de asemenea, noi informații despre evoluția balenelor: suspectează că elementele de bază ale digestiei celulozei au oferit mamiferelor marine un avantaj în ocean și, prin urmare, au fost păstrate - în ciuda condițiilor de mediu complet diferite.
Ajutor pentru balene în captivitate?
Girguis și colegii speră să poată examina probe de bacterii din stomacul balenei pentru studii viitoare. De asemenea, vor să compare rezultatele lor, care până acum s-au limitat la balenele balene, cu flora intestinală a balenelor dințate. Dieta lor tipică conține mult mai puțină chitină.
În plus, unele acvarii s-au arătat deja interesate de rezultatele studiului: speră să obțină informații mai bune despre sănătatea mamiferelor marine pe care le păstrează. „Multe acvarii știu dacă balenele lor sunt sănătoase sau nu, dar nu știu întotdeauna de ce”, spune Girguis. El crede că bacteriile intestinale oferă indicii importante și, astfel, promovează sănătatea balenelor capturate. „Atâta timp cât oamenii țin balenele în captivitate, această cercetare are valoare.” (Nature Communications, 2015; doi: 10.1038/ncomms9285)