Пребывание в неволе меняет кишечные бактерии у исчезающих панд и медведей

Новое исследование, опубликованное в журнале PLOS One, показало, что для гигантских панд, малых панд и гималайских медведей именно условия содержания в неволе оказывают наибольшее влияние на их кишечный микробиом.

Учёные из Китая сравнили кишечные микробы диких и содержащихся в неволе особей трёх исчезающих видов. Они собрали свежие образцы фекалий и использовали 16S рРНК V4 секвенирование для идентификации бактерий. Данные были обработаны с помощью статистических инструментов, включая PERMANOVA (Перестановочный дисперсионный многомерный анализ), чтобы оценить влияние различных факторов.

Ключевые результаты:

  • Главный фактор: Среда содержания в неволе (например, в исследовательском центре или зоопарке) является самым значимым фактором, вызывающим изменения в структуре кишечного микробиома (21,6% объяснённой вариации).
  • Другие факторы: Видовая принадлежность животного объяснила 12,3% изменений, а диета — 3,9%.
  • Унификация микробиома: Кишечные бактерии всех трёх видов в неволе становятся более похожими друг на друга, хотя в дикой природе они различаются.
  • Изменение разнообразия: Влияние на разнообразие микробов зависит от вида:
    • У гигантских панд в неволе наблюдается снижение разнообразия, вероятно, из-за сокращения или замены их естественной бамбуковой диеты.
    • У малых панд и гималайских медведей разнообразие возрастает, возможно, из-за их всеядности и лучшей адаптации к смешанному рациону в неволе.
  • Смена доминирующих бактерий: В дикой природе у медведей и панд преобладают протеобактерии, помогающие расщеплять сложный растительный материал. В неволе у всех видов начинают доминировать фирмикуты, связанные с ферментацией крахмалов и сахаров, обычных в рационе в неволе.
  • Рост потенциально вредных бактерий: В неволе увеличивается количество потенциально патогенных бактерий, таких как Streptococcus и Escherichia–Shigella.

Риск для реинтродукции

Как отмечают авторы, эти изменения могут препятствовать усилиям по сохранению видов, лишая животных необходимых для выживания микробных функций: «Наши результаты содержат критически важные предупреждения для программ реинтродукции: потеря таксонов, ассоциированных с дикой природой, и распространение оппортунистических микроорганизмов в неволе могут подорвать жизнеспособность хозяина после выпуска».

Исследователи призывают улучшать условия содержания животных в неволе и использовать пробиотики или трансплантацию фекальной микробиоты для восстановления кишечных бактерий, характерных для дикой природы, перед их выпуском.