Mikroorganismen und Parasiten geben Aufschluss über Erhaltungszustand gefährdeter Primaten
Die Zerstörung von Habitaten beförderte das Verschwinden vieler Arten. Besonders anfällig für solche Veränderungen sind Primaten, die außerhalb von Schutzgebieten leben. Primaten sind daher ein hervorragendes Modellsystem, an dem sich untersuchen lässt, wie die Zerstörung durch den Menschen und die Verschlechterung des Lebensraums die Darmflora (Bakterien, Pilze und parasitäre Würmer) verändern. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts WILDGUT (GUT biota indices: a new tool for WILD animal conservation) war das vierfache Wechselspiel zwischen Habitatveränderung, Wirtsarten sowie Mikro- und Makroparasiten des Darms in natürlicher Umgebung. „Wir analysierten die Darmbiota von Wildtieren in unterschiedlichen Lebensräumen auf der Suche nach Biomarkern, die Aufschluss über den Erhaltungszustand geben, um die Bewirtschaftung von Wildtierbeständen zu verbessern“, sagt Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiatin Claudia Barelli. Die Initiative untersuchte die Vielfalt und Zusammensetzung der Darmflora sowie Wurmparasiten bei zwei wild lebenden Primatenarten (Roter Stummelaffe und Steppenpavian), die in degradierten bzw. intakten Waldgebieten des Udzungwa-Mountains-Nationalparks leben, einem internationalen Hotspot für Artenvielfalt in Tansania. Ein weiterer Fokus lag auf Wechselwirkungen zwischen Mikrobiota und Wurmparasiten sowie der Entwicklung statistischer Modelle, um den Erhaltungszustand dieser Primatenpopulationen zu ermitteln.
Unterschiede in der Darmflora
Trotz phylogenetischer Verwandtschaft dieser beiden Primatenarten wurden deutliche Unterschiede der Bakterien- und Pilzzusammensetzung im Darm festgestellt. Beim Roten Stummelaffen, der vornehmlich Blätter frisst, war die mikrobielle Vielfalt im Darm höher als beim Steppenpavian, der Allesfresser ist. Zudem ist bei einzelnen Primaten derselben Art trotz der kurzen geografischen Entfernung zwischen ungestörtem und degradiertem Wald die Zusammensetzung der Darmbiota für jeden Waldtyp spezifisch, besonders im Hinblick auf Bakterien und Pilze. Intakte Lebensräumen begünstigen in der Regel eine abwechslungsreiche Ernährung ihrer Bewohner, was sich in der artenreicheren Darmflora zeigt. Diese Hypothese galt jedoch nur für die baumbewohnenden, blattfressenden Roten Stummelaffen. „Die Assoziation konnten wir bei den allesfressenden, Ernteschäden verursachenden Steppenpavianen nicht finden. Ursachen sind die rasche Umwandlung von Tropenwäldern in Agrarland und Verhaltensänderungen bei den Pavianen, die menschliche Nahrungsreste und Nutzpflanzen fressen“, erklärt Barelli. Vermutet wird, dass die erweiterte Ernährung bei den Pavianen das bakterielle Spektrum vergrößerte und sich damit die Zusammensetzung der Darmflora veränderte. „Diese größere Diversität ist möglicherweise jedoch nicht nur positiv zu bewerten, da wir etwa bei Pavianen in degradierten Lebensräumen eine Anreicherung von Bakteriengattungen wie Sarcina und Prevotella feststellen. Im Allgemeinen geht dies mit zuckerreichen Nahrungsmitteln einher und kann chronische Darmentzündungen oder Darmerkrankungen begünstigen,“ so Barelli.
Auswirkungen von Wurmparasiten
In der Darmflora sind neben Bakterien und Pilzen auch Wurmparasiten zu finden, die wesentlich zur gesunden Darmflora beitragen. Neben den großen Unterschieden bei Primatenarten (bei Pavianen sind mehr Wurmparasiten zu finden als bei Roten Stummelaffen) war die Parasitendiversität bei Tieren, die in degradierten Wäldern leben, niedriger als bei Tieren in noch intakten Wäldern. Laut Barelli korreliert dies mit Ergebnissen zu Bakterien und bestätigt die These, dass Habitatveränderungen auch auf Mikroebene den Verlust biologischer Vielfalt begünstigen. Sie fügt an: „Es muss dringend untersucht werden, wie sich veränderte Zusammensetzungen in der Darmflora und bakterielle Wechselwirkungen auf Gesundheit und Arterhalt auswirken.“ WILDGUT wird neue Erkenntnisse liefern, wie sich menschliche Eingriffe auf die mikrobielle Diversität auswirken, und ob solche Veränderungen auch die Gesundheit von Wildtieren und letztlich den Erhaltungszustand beeinträchtigen.
Schlüsselbegriffe
WILDGUT, Primaten, Darmbiota, Darmflora, Wald, Arterhalt, Wurmparasiten, Roter Stummelaffe, Artenvielfalt, Steppenpavian, Biomarker, Udzungwa-Mountains