Każdy żywy organizm jest gospodarzem mikrobioty, składającej się zarówno z mikroorganizmów pożytecznych, jak i szkodliwych dla zdrowia.

Różnorodność mikrobioty wpływa na stan zdrowia gospodarza: niska różnorodność może prowadzić do problemów immunologicznych i słabego wchłaniania składników odżywczych, natomiast wysoka różnorodność może zwiększyć odporność na stres i patogeny.

Naukowcy z Charles E. Schmidt College of Science na Florida Atlantic University (FAU) w Stanach Zjednoczonych spędzili ostatnie pięć lat na badaniu związków pomiędzy mikrobiotami jelitowymi ptaków śpiewających a cechami związanymi ze zdrowiem ptaka i jego sukcesem rozrodczym. O ile związki pomiędzy mikrobiotą jelitową a innymi cechami zostały opisane w eksperymentach laboratoryjnych prowadzonych na zwierzętach w niewoli, niewiele wiadomo o tych związkach u zwierząt dzikich, zwłaszcza u ptaków.

Nowe badanie dotyczyło pospolitego w Kanadzie, USA, Meksyku, Gwatemali i Belize ptaka, kardynała szkarłatnego (Cardinalis cardinalis). Samiec kardynała jest jaskrawoczerwony, samica bardziej stonowana. Dziób jest czerwony, a wokół oczu ptak ma czarną „maskę”. Charakterystyczny wygląd kardynała znają gracze komputerowi, ponieważ umieszczono go w logo polskiego studia CD Projekt. Jest też symbolem aż siedmiu stanów USA.

Jak wykazali autorzy badania, różnorodność mikrobioty jelitowej kardynała można przewidzieć na podstawie kondycji jego czerwonego upierzenia i dzioba. Im zdrowsza mikrobiota, tym więcej czerwonych, karotenoidowych barwników w piórach i dziobie.

„Nasze odkrycia potwierdzają hipotezę, że zdrowie dzikiego ptaka jest powiązane z jego mikrobiotą i że „seksapil” ozdób samca może sygnalizować jego zdrowie” – powiedziała dr Rindy Anderson, starsza autorka i adiunkt w Katedrze Nauk Biologicznych FAU.

„To badanie ma ważne zastosowanie w biologii ochrony przyrody i przyczynia się do lepszego zrozumienia sposobów poprawy zdrowia zwierząt w takich miejscach, jak szpitale dla dzikich zwierząt, ogrody zoologiczne i akwaria oraz programy hodowli w niewoli dla gatunków zagrożonych” — powiedział Morgan Slevin, pierwszy autor i doktorant na Wydziale Nauk Biologicznych FAU.

Aby przetestować związki między mikrobiotą a kondycją żywiciela, naukowcy pobrali próbki mikrobioty kloaki dzikich kardynałów i zmierzyli wskaźnik kondycji ciała, ocenili ubarwienie elementów charakterystycznych dla płci (dziób i upierzenie) oraz pobrali krew, aby oszacować reakcję glukokortykoidów na stres. Aby lepiej zrozumieć oś mikrobiota-jelita-mózg u wolno żyjących ptaków śpiewających, opisali podstawowe związki lub ich brak między wieloma aspektami tego systemu u dzikich kardynałów.

"Ogólnie rzecz biorąc, czerwień i nasycenie upierzenia kardynała korelują pozytywnie z jakością osobniczą — wskazał Slevin. - Głębsze czerwone zabarwienie wskazuje na większą pigmentację karotenoidów. Udało nam się wykazać, że ubarwienie kardynała jest związane z różnorodnością jego mikrobioty”.

„Chociaż przewidywaliśmy, że ptaki o dziobach w najbardziej nasyconym kolorze będą osobnikami najwyższej jakości, a osobniki najwyższej jakości będą miały najbardziej zróżnicowane mikrobioty, nasze wyniki sugerują, że utrzymanie zróżnicowanej mikrobioty jest raczej możliwe kosztem nasycenia ubarwienia dzioba” — zaznaczył Slevin.

„Ostatecznie nasze badanie i te, które nastąpią później, powinny przybliżyć nas do odpowiedzi na ogólne pytanie, czy mikrobiom jelitowy ptaka pozwala przewidywać jego jakość osobniczą” — wskazał Anderson.(PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ agt/