Каждый вид животных имеет уникальное микробное сообщество и получает от него пользу.

Это результат лабораторного исследования, в котором изучались четыре разные группы животных и их микробиота. Исследование показало, что у каждого вида в группе есть своеобразное микробное сообщество.Дополнительные эксперименты с двумя группами — одним млекопитающим и одним насекомым — продемонстрировали, что люди, обладающие своей естественной микробиотой, переваривали пищу более эффективно и имели большую выживаемость, чем те, которым были имплантированы микробные сообщества близкородственных видов.«Предыдущие исследования, как правило, были сосредоточены на отрицательных эффектах микробов.

В этом случае мы показываем, что целые сообщества микробов также имеют положительный эффект», — сказал аспирант Вандербильта Эндрю Брукс, соавтор исследования.Документ, описывающий результаты исследования, называется «Филосимбиоз: взаимосвязи и функциональные эффекты микробных сообществ в истории эволюции хозяев» и был опубликован 18 ноября в журнале PLOS Biology.

«Мы придумали термин« филосимбиоз »пару лет назад, чтобы обозначить тот факт, что эволюция может воздействовать на виды-хозяева и изменять их микробные сообщества», — сказал Сет Борденштейн, доцент кафедры биологических наук и патологии, микробиологии и иммунологии в Университете Вандербильта. руководил исследованием. Докторант Кевин Коль и Роберт Брукер из Гарвардского университета были другими соавторами, а другой участник, Эдвард Ван Опстал, является аспирантом Вандербильта.Все животные изобилуют тысячами различных видов микробов, которые вместе называются микробиомом. Биологи активно исследуют, в какой степени эти невидимые сообщества играют значительную роль в жизни и эволюции животного-хозяина.

Ответ на этот вопрос осложняется рядом факторов, в том числе окружающей средой, диетой, возрастом, полом, генетикой хозяина и широким разнообразием поведения вовлеченных видов микробов.В попытке выяснить эволюционные отношения между хозяевами и их микробиомами биологи из Вандербильта исследовали четыре группы животных: оленьи мыши, дрозофилы, комары и осы.

Во-первых, исследователи охарактеризовали микробиоту 24 близкородственных видов в четырех группах. Затем они использовали статистический анализ, чтобы определить, что микробные сообщества образуют «древо жизни», аналогичное дереву их хозяев.

Они также применили тот же анализ к существующим данным о микробиомах человекообразных обезьян и обнаружили аналогичную закономерность.«Доказательства указывают на то, что отношения между хозяевами и микробиомами не всегда случайны, но могут быть сформированы эволюцией хозяина», — сказал Борденштейн.

Затем биологи вырастили в лаборатории колонии мышей-оленей и драгоценных ос в строго контролируемых условиях. В каждой группе они трансплантировали микробиомы близкородственных видов некоторым людям, а затем сравнивали, насколько быстро они росли и сколько жили, по сравнению с теми, у кого была удалена микробиота, и теми, у которых сохранился их естественный набор микробов.Таким образом, они обнаружили, что когда микробные сообщества от домашних мышей и различных видов мышей-оленей были трансплантированы в один вид мышей-оленей, их способность переваривать пищу значительно снижалась. В результате им приходилось есть больше мышей, чтобы получить необходимую им энергию.

Точно так же, когда драгоценные осы получали трансплантаты микробных сообществ от родственных видов ос, у них была более низкая выживаемость, чем у тех, у которых была их естественная микробиота.«Растения и животные эволюционировали на планете, где преобладает микробная жизнь», — сказал Борденштейн. «Таким образом, у них не было выбора, кроме как терпеть микробы, и, как мы теперь обнаруживаем, они также развили способность« садить »их, чтобы улучшить их здоровье и физическую форму».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *