Российские ученые исследовали кишечную микробиоту дельфинов из «Москвариума»

Кишечная микробиота играет важную роль в поддержании здоровья млекопитающих — в некоторых исследованиях ее даже называют отдельным органом. На ее состав может оказывать влияние пол, возраст, диета, окружающая среда. Микробиом кишечника может отражать состояние здоровья животных, что особенно важно для ветеринарных служб зоопарков и океанариумов, где животные контактируют с людьми. Из-за таких контактов кишечная микробиота животных может частично заменяться на человеческую, и напротив, люди могут «пополнить» свой микробиом бактериями, типичными для микробиоты животных. Российские ученые в сотрудничестве с иностранными коллегами заполнили пробел знаний о микробиоте дельфинов, живущих в океанариуме. Это первая подобная работа в России и в Восточной Европе.

Исследователи из Донского государственного технического университета (ДГТУ, Ростов-на-Дону), Центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус» и Маастрихтского университета (Нидерланды), а также из Центре океанографии и морской биологии «Москвариум» (Москва) проанализировали образцы фекалий, полученных от 15 дельфинов — афалин (Tursiops truncatus gilli), живущих в океанариуме. Все исследованные особи были здоровы. Из фекальных образцов ученые выделяли ДНК, которую после подвергали метапрофилированию посредством секвенирования участков V3-V4 генов 16S рРНК бактерий, чтобы определить состав микробиоты дельфинов.

Дельфин переворачивается по команде, чтобы позволить сотруднику «Москвариума» собрать образцы.
Credit:
Frontiers in Marine Science (2024). DOI: 10.3389/fmars.2024.1410769 | CC BY

Анализ показал, что в микробиоте дельфинов из «Москвариума» преобладали бактерии родов Cetobacterium (23%), Esherichia-Shigella (14%), Plesimonas (11%), Enterococcus (9%), Bacteroides (7%), Ureaplasma (4%), Prevotella (2%), Vibrio (2%), Actinobacillus (1%), Morganella (1%) и Fusobacterium (1%). Потенциально патогенных бактерий ученые не обнаружили. Также исследователи не нашли никакой разницы в составе микробиоты дельфинов в зависимости от их пола, возраста или того, были ли они рождены в дикой природе или в океанариуме. Показатели альфа- и бета-разнообразия также не различались между всеми группами дельфинов.

В целом на уровне типов результат исследования согласовался с другими похожими работами, проведенными в США, Италии и Японии. Так, в кишечной микробиоте дельфинов преобладали бактерии типов Pseudomonadota, Bacillota, Fusobacteriota, Bacteroidota. Отличия в составе микробиоты на уровне родов и в относительной представленности разных микроорганизмов ученые объяснили различными условиями взращивания и содержания дельфинов.

Интересным представителем микробиоты дельфинов оказалась бактерия Cetobacterium. По литературным данным, у дикоживущих дельфинов она может составлять до 70% всей кишечной микробиоты, тогда как у дельфинов, живущих в дельфинариумах и океанариумах, на нее приходится всего треть микробиоты. Исходя из этого, авторы предположили, что содержание Cetobacterium может быть маркером здоровья животных, который может учитываться в ветеринарных протоколах.

Авторы работы также выявили различия в кишечной микробиоте дельфинов, которые контактировали только с работниками океанариума либо еще и с его посетителями. Таким образом, взаимодействие с людьми может влиять на состав кишечной микробиоты животных.

Среди ограничений работы ученые отметили низкий размер выборки, хотя он и типичен для похожих исследований.

На вопросы PCR.NEWS ответил Игорь Попов, первый автор работы.

Может ли быть такое, что контакт с большим количеством людей пагубно сказывается на состоянии здоровья дельфинов?

Вряд ли возможно обнаружить какое-либо пагубное влияние. Продолжительность жизни дельфинов в океанариумах зачастую в несколько раз превышает таковую в дикой природе. Все зависит от условий содержания и грамотного ветеринарного ухода.

Каковы ваши дальнейшие планы в рамках этого исследования?

Это исследование является частью стратегического проекта «Единое здоровье» ДГТУ, в частности, по изучению микробиоты диких и зоопарковых животных. Ранее мы опубликовали несколько работ по микробиоте зоопарковых (Московский зоопарк) и синантропных (Москва и Ростов-на-Дону) рукокрылых. Мы планируем продолжить исследования с Москвариумом в области изучения микробиоты морских млекопитающих, других диких и зоопарковых животных, а также развивать направление биоинформатики и (мета)геномики в ДГТУ.

Российские ученые исследовали кишечные микробиомы летучих мышей