פרופ' רן נתן - כיצד משפיע דפוס התנועה של בעלי חיים על הרכב אוכלוסיית המיקרואורגניזמים בגופם?

בשנים האחרונות אנחנו עדים להתעניינות הולכת וגוברת באיפיון הרכבה של חברת המיקרואורגניזמים (מיקרוביום) בגופם של יצורים חיים, במטרה לברר מהם הגורמים המשפיעים על שונות המיקרוביום ומהן השלכותיה. 

מחקרים רבים בנושא נעשו בהקשר של בריאות האדם או שהתמקדו בחיות מודל שונות, כגון עכבר הבית וחולדה. הממצאים ממחקרים אלה מראים קשרים מעניינים ואף מפתיעים, אולם הנושא נחקר מעט מאוד בחיות בר, ובמיוחד חסרים מחקרים הבוחנים את הקשר בין המיקרוביום למאפייני התנועה וההתנהגות של הפרט. מחקר מסוג זה חשוב, מכיוון שסביר שהרכב האורגניזמים במערכת העיכול תלוי בתזונה ובמצב האנרגטי של הפרט - גורמים התלויים מאוד באופן התנועה שלו בזמן שיחור למזון ולצרכים אחרים. 

כחלק מפרויקט רב תחומי בשיתוף חוקרים מאוניברסיטת ברקלי בארה"ב, חקרנו את הקשר שבין מאפיינים שונים של פרטים מהמין תנשמת לבנה (Tyto alba) לבין המיקרוביום במערכת העיכול. המאפיינים שנבדקו כוללים זוויג, גיל ומצבי רבייה שונים. 

הרכב התזונה נמדד בעזרת צילום האכלת גוזלים בתיבות קינון. תכונות מסלולי התנועה נמדדו בפרטים חופשיים בשטח המחיה הטבעי שלהם בעמק החולה בעזרת מערכת מעקב חדשנית, המספקת נתונים רבים ברזולוציה גבוהה. איפיון המיקרוביום נעשה בעזרת ריצוף גנומי של חברת המיקרואורגניזמים בדגימה שנלקחה מפתח הביב של התנשמת. 

העבודה הניבה שני ממצאים עיקריים: 

ראשית, נמצא בנקבות עושר והרכב "מינים" (יחידות טקסונומיות) גבוה יותר מאשר בזכרים. לפי ניתוחים נוספים ועדויות נלוות הסקנו שהבדל זה אינו מוסבר ע"י הבדלים בין-זוויגיים בגודל גוף, בסוג המזון או בזמן השהות בקן, אך ניתן אולי לייחס אותו להבדלים הורמונלים, להבדלים במערכת החיסונית או להבדלים בחלוקת התפקידים בין הזוויגים בעונת הרבייה. 

שנית, נמצא כי לפרטים שביצעו מסעות ארוכים יותר לשיחור למזון היה מיקרוביום מגוון יותר, ללא הבדל בין הזוויגים וללא הבדל בסוג המזון. לא מצאנו תמיכה להסברים אפשריים הנובעים מהבדלים במצב ההורמונלי או החיסוני של הפרט. 

אנו מציעים שככל שפרטים (משני הזוויגים) נעים לאורך מסלולים ארוכים יותר במהלך השיחור למזון, כך גדל הסיכוי שהם יפגשו ויקלטו מיקרובים חדשים, גם אם אין הבדלים בסוג המזון אותו הם צדים במסעות אלה. לפי נתוני התנועה המפורטים שאספנו, די בהבדל של קילומטרים בודדים (ואף פחות) במסלול השיחור הלילי כדי להביא לידי ביטוי הבדל משמעותי במגוון המיקרוביום בין הפרטים!

ממצאים חדשניים אלה מדגישים את החשיבות של מחקרים נוספים לבחינת הקשר בין אקולוגיית התנועה לבין הפיזיולוגיה והרכב המיקרוביום של חיות בר.

קיראו את המאמר

התמונה צולמה ע"י Gabe Rozman, אשר אישר את פרסומה.

תנשמת לבנה