Mikroorganizmy i pasożyty pomagają określić stan ochrony zagrożonych zwierząt naczelnych
Degradacja siedlisk doprowadziła do wymarcia wielu gatunków, a zwierzęta naczelne żyjące poza obszarami chronionymi są szczególnie narażone na takie zmiany. Z tego względu naczelne są doskonałym systemem modelowym do badania wpływu działalności człowieka i degradacji siedlisk na ich mikroflorę jelitową (tworzoną przez bakterie, grzyby i pasożytnicze robaki). W ramach finansowanego przez UE projektu WILDGUT (GUT biota indices: a new tool for WILD animal conservation) badano wzajemne oddziaływania między zmianami siedlisk, gatunkami gospodarzy oraz mikro- i makropasożytami w środowisku naturalnym. „Badaliśmy mikroflorę jelitową dzikich zwierząt w kontrastujących rodzajach siedlisk, aby zidentyfikować potencjalne biomarkery związane ze stanem ochrony, które można wykorzystać, aby poprawić strategie zarządzania dziką fauną”, mówi stypendystka działania „Maria Skłodowska-Curie”, Claudia Barelli. W ramach inicjatywy oceniono różnorodność i skład mikroflory jelitowej i pasożytniczych robaków u dwóch gatunków małp naczelnych (gerezanki i pawiana masajskiego) zamieszkujących zdegradowane i nienaruszone obszary leśne Gór Udzungwa, ważnego na skalę międzynarodową obszaru o bogatej różnorodności biologicznej w Tanzanii. Zidentyfikowano również interakcje między drobnoustrojami i pasożytniczymi robakami oraz opracowano statystyczne modele do oceny stanu ochrony populacji naczelnych.
Różnice w składzie mikroflory jelitowej
Choć pod względem filogenetycznym dwa wybrane do badań gatunki naczelnych są ze sobą spokrewnione, wyraźnie odróżniała je kompozycja bakterii i grzybów zamieszkujących ich jelita. Gerezanki wyróżniały się większą różnorodnością bakterii jelitowych, prawdopodobnie ze względu na to, że gatunek ten spożywa duże ilości liści, podczas gdy pawiany masajskie są wszystkożerne. Co więcej, pomimo niewielkich odległości geograficznych między obszarami zdegradowanymi a chronionymi, poszczególne małpy z tego samego gatunku mają unikalny skład mikroflory jelitowej w każdym z rodzajów lasu, szczególnie jeśli chodzi o bakterie i grzyby. Oczekuje się, że siedliska dziewicze oferują swoim mieszkańcom bardziej zróżnicowaną dietę, co przekłada się na większą różnorodność mikroflory jelitowej. Jednak hipoteza ta była prawdziwa tylko w przypadku bytujących na drzewach i jedzących liście gerezanek. „W przypadku wszystkożernych, napadających na uprawy pawianów masajskich ta zależność nie potwierdziła się. Wynika to z gwałtownej konwersji lasu tropikalnego na obszary rolne oraz ze zmian w zachowaniu pawianów, polegającej na żywieniu się roślinami uprawnymi i odpadami z ludzkich gospodarstw”, wyjaśnia Barelli. Rozszerzając swoją dietę pawiany najprawdopodobniej wzbogaciły swoją mikroflorę w więcej bakterii, zmieniając w ten sposób jej skład. „Jednak wzrost różnorodności może nie być tak do końca korzystny. Przykładowo zaobserwowaliśmy, że pawiany zamieszkujące siedliska zdegradowane wyróżniały się większą liczebnością gatunków bakterii Sarcina i Prevotella, które związane są zasadniczo ze spożywaniem pokarmów bogatych w cukry i potencjalnie towarzyszą przewlekłym stanom zapalnym oraz innym chorobom jelit”, wskazuje Barelli.
Wpływ robaków pasożytniczych
Mikroflora jelitowa to nie tylko bakterie i grzyby, ale także robaki pasożytnicze, które są ważnym elementem wpływającym na kondycję jelit. „Pomimo ogromnych różnic między gatunkami naczelnych (pawiany w porównaniu z gerezankami miały o wiele więcej robaków pasożytniczych) ustaliliśmy też, że zwierzęta zamieszkujące lasy zdegradowane wyróżniały się ograniczoną różnorodnością pasożytów w porównaniu do osobników z lasów dziewiczych”. Jak twierdzi Barelli, wynik ten potwierdza ustalenia w odniesieniu do bakterii i przemawia za teorią, że zmiany siedlisk skutkują także utratą różnorodności w mikroskali, dodając: „Potrzeba dalszych badań nad wpływem zmian różnych składników mikroflory jelitowej na zdrowie oraz stan ochrony jeszcze nigdy wcześniej nie była tak paląca”. Projekt WILDGUT pozwoli lepiej zrozumieć wpływ działalności człowieka na różnorodność biologiczną mikroflory oraz ustalić, czy zmiany te mogą mieć wpływ na zdrowie dzikiej fauny, a w konsekwencji także na stan ochrony gatunków.
Słowa kluczowe
WILDGUT, naczelne, mikroflora jelitowa, las, stan ochrony, robaki pasożytnicze, gerezanka, różnorodność biologiczna, pawian masajski, biomarker, Góry Udzungwa