В статье, опубликованной в журнале открытого доступа PLOS ONE, исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и их коллеги определили основное бактериальное сообщество кожи, которое горбатые киты разделяют между популяциями, что может указать на способ оценки общего состояния здоровья этих находящихся под угрозой исчезновения. морские млекопитающие.«Кожа — это интерфейс между животным и океаном, в котором оно живет», — сказала ведущий автор Эми Април, микробиолог из WHOI. «Изучая виды бактерий на коже горбатых горбушек, мы могли бы больше узнать об их здоровье и состоянии окружающей среды».Apprill собрал 56 образцов кожи горбатых китов из Северной Атлантики, Северной части Тихого океана и южной части Тихого океана с помощью ученых из Центра прибрежных исследований Провинстауна, Национального морского заповедника горбатых китов на Гавайских островах и Гавайского университета в Хило. Образцы были получены из дротиков для биопсии, которые отскакивают от кожи китов, а также от кожи, которая естественным образом отслаивается, когда киты ломаются.
Подробные исследования населения в этих областях предоставили важные сведения об участвующих лицах, такие как их возраст и пол.Группа исследователей секвенировала и определила более 500000 генов рибосомных РНК малых субъединиц бактерий, полученных из кожи горбатого кита, а также сравнила данные с бактериальными последовательностями, обнаруженными на коже умерших китов и китов с травмами и под угрозой со здоровьем, например, запутавшихся в рыбной ловле. линия.Анализ образцов кожи выявил обилие двух основных групп бактерий, специфичных для горбатых — Tenacibaculum и Psychrobacter. Общий состав бактерий различается в зависимости от географического положения и состояния обмена веществ, а также у людей, находящихся в стрессе, и у умерших.
У подвергшихся стрессу и умерших китов исследователи обнаружили меньше двух основных бактерий и больше потенциальных патогенов.«Кажется, что всегда существует эта основная группа бактерий, которая прикрепляется к коже кита», — сказала Трейси Минсер, микробиолог из WHOI и соавтор исследования. «Когда эта основная группа начинает меняться, например, в случае людей с ослабленным здоровьем, мы наблюдаем появление других бактерий — потенциально вредных микробов, таких как анаэробы, которые часто встречаются при кожных заболеваниях человека».Горбатые киты — это океанические кочевники, которые преодолевают тысячи миль во время сезонных миграций, попутно контактируя с многочисленными бактериями и другими микробами.«Как очень большие животные, у них огромная поверхность кожи с большим количеством питательных веществ, на которых микробы могут жить и прикрепляться к ним», — сказал Минсер. «Как они контролируют свою кожу, чтобы она не выглядела как корпус корабля?
Как они остаются гладкими и блестящими?»Исследователи еще не уверены, как основные бактерии взаимодействуют с китами или друг с другом. «Следующий шаг — выяснить, что делают основные бактерии — и делают ли они что-нибудь, что приносит пользу китам», — сказал Апприл. «Есть целый ряд вещей, которые они могут делать, например, содержать кита в чистоте от обрастающих организмов или производить антибиотики для защиты от потенциальных патогенов».Выяснение специфической роли основных бактерий станет следующим шагом в этом важном исследовании, которое в конечном итоге может помочь в усилиях по мониторингу здоровья населения и состояния сохранения находящихся под угрозой исчезновения морских млекопитающих.«Больших китов сложно изучать в дикой природе, а оценка их здоровья одновременно важна и сложна», — сказал Джук Роббинс, соавтор и директор по исследованию горбатых китов в Центре прибрежных исследований Провинстауна. «Это исследование дает первые исходные данные о« нормальном »составе кожных бактерий для разных возрастов, полов, популяций и мест обитания.
Это важный шаг на пути к количественному инструменту для оценки здоровья китов и, возможно, воздействия деятельности человека».«Эта работа представляет собой продуктивное сочетание фундаментальных и прикладных исследований», — сказал Майкл Мур, директор Центра морских млекопитающих WHOI, финансировавшего эту работу.
Исследователи из Морской биологической лаборатории, Института дельфинов и Международного фонда защиты животных также внесли свой вклад в исследование.