diferența dintre koala poop și wombat poop nu este doar în formă! Diferitele comunități microbiene indică de ce koala este capabilă să digere frunzele copacilor de eucalipt. Ieri am publicat Gene si genomului centrice analize de koala și wombat microbiomes fecale punct la specializarea metabolice pentru eucalipt digestie de Miriam E. Shiffman, Rochelle M. Soo, Paul G. Dennis, Mark Morrison, Gene W., Tyson, Philip Hugenholtz. Aici, Miriam Shiffman oferă fundalul studiului și o imagine de ansamblu accesibilă a ceea ce ne poate spune acest studiu despre digestia wombat și koala.până acum, probabil ați auzit despre microbiota intestinală – comunitatea de trilioane de microbi care vă colonizează tractul digestiv. S-ar putea să fi auzit și despre modul în care microbiota dvs. poate afecta nutriția, pierderea în greutate, alergiile și chiar starea de spirit. Dar cum ar arăta microbiota intestinală la un animal care mănâncă doar un singur tip de mâncare? Și dacă această hrană ar fi toxică pentru aproape toate celelalte animale?,Koala trăiesc în întregime pe frunzele copacilor de eucalipt, care conțin un cocktail complex de compuși cu toxicitate pentru animale și microbi deopotrivă. De fapt, dintre toate mamiferele, numai koala și alte trei marsupiale (oposum cu perie, oposum cu coadă de coadă și planor mai mare) sunt cunoscute pentru a consuma frunze de eucalipt. Așadar, Koala servește ca exemple de manuale pentru a studia modul în care comunitățile microbiene din intestin pot evolua pentru a permite gazdelor lor să prospere într-o nișă dietetică specializată.,anterior, cercetătorii au studiat microbiomul intestinal koala folosind secvențierea ARNr 16S („cine este acolo”, dar nu” ce fac”) și testele in vitro cu izolate („ce fac”, dar numai printre o mână de microbi care pot fi cultivați în laborator). Pe de altă parte, shotgun metagenomics este o metodă revoluționară în ecologia microbiană care oferă acces la toate genomurile microbiene într – un mediu dat-inclusiv marea majoritate necultivată.,în 2014, am fost bursier Fulbright în vizită la Centrul Australian de Ecogenomică de la Universitatea din Queensland. Co-autorilor și nu au fost bine situat pentru a continua această cercetare pentru două motive: (1) locuiește în Brisbane, am avut acces la multe nativ Australian marsupiale, și (2) Centrul este specializat în secvența abordări bazate pe ecologie și evoluția comunităților microbiene, inclusiv metode de calcul pentru extragerea genomuri individuale ale populațiilor microbiene fără a fi nevoie să le crească în laborator.,
Koala (nu Zagget) la Lone Pine Koala Sanctuary, Brisbane. Credit: Miriam Shiffman CC prin
am decis să folosim metagenomica comparativă pentru a studia Specializarea microbilor din sistemul digestiv koala, comparând microbiomul koala cu cel al celei mai apropiate rude vii, wombat. Spre deosebire de verii lor koala, wombats sunt erbivore generaliste care consumă în principal ierburi și nu mănâncă eucalipt., Nu ar fi etic să hrănim Koala cu nimic altceva decât frunze de eucalipt, astfel încât wombats sunt cel mai aproape de un „grup de control” natural pentru cei care nu mănâncă eucalipt.în acest scop, am colectat și analizat ADN-ul microbian din probe fecale, care sunt un bun proxy neinvaziv pentru studierea microbiotei intestinale. Zagget koala și Phil sudul păros cu nasul wombat, atât locuitorii de la Lone Pine Koala Sanctuary în Brisbane (http://koala.net/en-au/), fiecare cu gratie donat mai multe dintre aceste probe pentru studiul nostru.,
Folosind aceste metagenomic seturi de date, am identificat împărtășită și de specialitate căi metabolice în koala și wombat microbiomes, atât la nivel comunitar (ca o piscină de gene) și prin mărirea individuale populației genomuri. De asemenea, am studiat apartenența la comunitatea microbiană (prin secvențierea 16S rRNA amplicon) pe opt koala și șapte wombats pentru a generaliza rezultatele noastre dincolo de Phil și Zagget.,
am găsit mai multe linii microbiene împărtășite de koala și wombat care joacă roluri conservate în degradarea lignocelulozei (un ingredient comun în ambele diete gazdă) și reciclarea ureei (o cale comună în erbivore). De asemenea, am identificat mai multe populații bacteriene, care au fost diferite pentru fiecare gazdă, inclusiv un Synergistaceae populației, care a fost răspândită printre intervievati koala și codifică mai multe căi legate de degradarea de Eucalipt compuși.
Un sud păros cu nasul wombat (nu Phil)., Wikimedia (Kalyob) – CC BY-SA
contribuția Noastră include un >99% genomul complet pentru acest Synergistaceae populației, care ne prezice servește ca o cheie detoxifiant în koala instinctul comunitar. Sperăm că aceste informații vor duce la izolarea direcționată de genom a acestei populații, care nu este strâns legată de alți membri secvențiați ai familiei sale și merită un studiu suplimentar.,dincolo de o mai bună înțelegere științifică a rolului microbiotei intestinale în specializarea extremă a dietei, această lucrare ar putea duce la metode de restabilire a ecologiei intestinale a koalelor subnutriți crescuți în captivitate. De asemenea, va fi interesant să se stabilească dacă celelalte trei marsupiale australiene care mănâncă eucalipt împărtășesc microbiota comună sau dacă liniile microbiene au co-evoluat independent cu fiecare gazdă.vă mulțumim pentru PeerJ pentru a ajuta să difuzeze această lucrare la un public larg.,
Citeste studiul complet: Gene și genom-centrice analize de koala și wombat fecale microbiomes punct metabolice specializare pentru Eucalipt digestie
Lasă un răspuns