Пересадка кишечной микробиоты помогла расширить рацион коал

Пересадка кишечного микробиома позволила коалам расширить рацион, сообщается в Animal Microbiome. Животные стали есть листья другого вида эвкалипта, которые они не могли переварить в помощью собственной микрофлоры. Исследователи полагают, что методика может быть полезной для сохранения коал.

Коал (Phascolarctos cinereus) относят к одним из самых специализированных млекопитающих. Они едят только листья эвкалиптов (Eucalyptus) и в зависимости от предпочтений могут кормиться на деревьях от одного до десяти видов. В 2013 году на юго-востоке Австралии коалы в одной из популяций так расплодились, что стали голодать. Они полностью объедали листья любимых ими прутовидных эвкалиптов (Eucalýptus viminális), так что деревья погибали. Это, в свою очередь, привело к смерти 70 процентов местной популяции животных. Но даже голодая, большинство коал не ели листья косых эвкалиптов (E.оbliqua), которые во множестве росли в том же районе — лишь небольшое число местных животных предпочитали есть листья именно E.оbliqua.

Биологи и экологи во главе с Микаэлой Блайтон (Michaela Blyton) из Университета Западного Сиднея предположили, что в описанной ситуации большинству коал не позволил перейти на другой рацион состав кишечного микробиома. Вероятно, в нем не было микроорганизмов, которые помогали бы животным переварить листья косых эвкалиптов. Ученые проанализировали состав кишечной микрофлоры у коал, предпочитавших листья косых и прутовидных эвкалиптов, и обнаружили, что он различается.

В новом исследовании ученые проверили, может ли трансплантация кишечного микробиома помочь коалам сменить диету. Они поймали 12 животных из популяции, которая кормилась листьями прутовидных эвкалиптов, и поместили их в Центре Департамента охраны природы Австралии на мысе Отуэй. Еще до пересадки микробиоты коалам стали предлагать листья E.оbliqua, которые они не ели в дикой природе.

Животных разделили на две группы. В течение девяти дней экспериментальной группе давали кишечную микробиоту животных, предпочитавших листья косых эвкалиптов, а контрольной — микробиоту их собратьев по популяции, которые ели листья прутовидных эвкалиптов. Ученые проверили успешно ли прошла пересадка, проанализировав рибосомную 16S РНК из фекалий животных. Ее последовательность различается у разных бактерий и архей. Затем авторы в течение 18 дней наблюдали за коалами и смотрели, поменяют ли животные рацион.

После того, как у коал из экспериментальной группы изменился состав кишечной микробиоты, они стали есть больше листьев косых эвкалиптов (p = 0.026). Интересно, что животные, которые ели листья обоих видов эвкалиптов и до трансплантации, стали охотнее кормиться листьями косых эвкалиптов. Объяснить это ученые пока не могут.

Полученные ими результаты показывают, что пересадка кишечной микробиоты помогает коалам «переключиться» с одного вида листьев на другой, заключают авторы. Эта методика может пригодиться, чтобы помочь коалам приспособиться к незнакомой пище, так как чересчур размножившихся животных иногда приходится перевозить в другие районы страны.

Ранее исследователи выяснили, как коалы смогли питаться ядовитыми листьями эвкалиптов. У них оказалось больше генов цитохромов Р450. Эти белки окисляют различные вещества, превращая их в растворимые в воде метаболиты, которые быстро выводятся из организма с мочой.