Cu ochii mari rotunzi și cu modele de blană minunat diversificate, cele 250 de lămâi care se învârt în jurul centrului Duke Lemur din Carolina de Nord arată destul de drăguț pentru a se purta. Dar Erin McKenney, cercetător al microbiomului de la Duke University, este mai interesat de poopul lor. McKenney își petrece cea mai mare parte a timpului căutând cozile rigide și verticale de lemur, care sunt „semnul universal al sărăciei” - iar munca ei murdară ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine originile bolilor intestinale la oameni.
Continut Asemanator
- Stresul ucide acești lumini teenți, iar povestea este în părul lor
- Extincțiile de lemur sunt dăunătoare pentru viața plantelor din Madagascar, prea mult
- Pentru Dragostea Lemurilor
McKenney și colegii de cercetători au descoperit recent că microbiomii intestinali ai două dintre speciile de lemururi de aici au în comun asemănări surprinzătoare cu cele ale oamenilor care suferă de boli inflamatorii intestinale, precum boala Crohn și colita inflamatorie. Motivul, bănuiesc ei, este dieta - care ar putea oferi medicilor o nouă perspectivă asupra modului de a trata aceste boli. În plus, obținerea unui control asupra florei care trăiește în intestinele de lemur ar putea ajuta conservatorii să înțeleagă mai bine - și să salveze - aceste primate pe cale de dispariție.
Într-un studiu recent apărut în jurnalul Gut Microbes, McKenney a comparat studios cacaua din trei specii diferite de lemur. Scopul ei a fost să înțeleagă modul în care trei factori diferiți - dieta lămâilor, forma gutelor lor și felul de bacterii care trăiau în interiorul lor - au modelat digestia lor. Materialul ei de studiu a provenit din lămâi înroșite alb-negru captivant și lămâi cu inele - două specii care sunt hrănite cu diete identice de fructe, legume și „biscuiți primate” la Centrul Lemur - și o altă specie, sifakasul Coquerel, care mănâncă frunze și este poate cel mai cunoscut sub numele de vedeta show-ului pentru copii Zoboomafoo.
Datorită studiilor anterioare, cercetătorii au simțit ce fel de viață microscopică există în interiorul intestinelor lemurice. Ceea ce nu au înțeles, a fost însă relația dintre acele bacterii și alte microorganisme, care ocupă nișe diferite în biomul minuscul.
În timpul digestiei lămurilor, milioane de creaturi microscopice minute cunoscute sub numele de microbi lucrează împreună pentru a descompune alimentele în energie, care este apoi folosită pentru îngrijire, cățărare și explorare. Aceste reacții chimice complexe sunt cunoscute sub numele de căi metabolice. „De fiecare dată când mănânci o bucată de alimente, tu sau microbii tăi poți folosi diferite căi metabolice pentru a digera mâncarea”, explică MicKenney. „Deci, o cale metabolică ar putea fi să luați o bucată de fibră, care este o moleculă cu adevărat complexă, și să o descompuneți în amidon, apoi să spargeți acele bucăți de amidon în zahăr.”
În cadrul studiului, cercetătorii au folosit mai multe tehnici pentru a înțelege ce se întâmplă la fiecare pas al căilor metabolice ale lămâilor. În primul rând, ei au analizat machiajul chimic al cacaului, în căutarea substanțelor chimice care lasă în urmă reacțiile specifice. Apoi, au secvențiat ADN-ul găsit în dispersia de lemur pentru a-și da seama ce tipuri de microbi trăiau în el. Cu câteva calcule, ei au reușit să-și dea seama care microbi au lucrat împreună pentru a digera alimentele și cum.
Acest lucru a dus la mai multe descoperiri neașteptate: în primul rând, că coada de inel și lămâii ruși, care ambele mănâncă fructe și legume, aveau aceleași căi metabolice. Aceasta înseamnă că, în ciuda intestinelor lor în formă diferită, microbiomii lor au fost, de asemenea, foarte asemănătoare. Cercetătorii au stabilit apoi că cinci dintre aceste căi metabolice erau mai frecvente decât altele. În cele din urmă și cel mai surprinzător, au observat că aceste cinci căi au fost, de asemenea, frecvente la oamenii care suferă de boli inflamatorii intestinale (IBD).
La oameni, aceste căi metabolice sunt considerate a fi markeri ai IBD și, eventual, pentru a ajuta la determinarea acesteia, ducând la inflamarea intestinului. „La prima vedere, s-ar putea să vă gândiți, oh, lămâii trebuie să fi fost bolnavi”, spune McKenney. „Dar toți lămâii au fost sănătoși.” Ea și colegii de cercetători au câteva explicații posibile despre motivul pentru care aceste căi ar putea fi mai frecvente la lemuri decât la oameni sănătoși. Poate că microbii care îi alcătuiesc sunt „adaptați la un intestin cu curgere rapidă”, spune ea - sau altfel, pot fi mai potriviți pentru digerarea alimentelor cu conținut ridicat de zahăr.
Pentru a înțelege un „intestin cu curgere rapidă”, trebuie doar să te uiți la lamaia ruptă, care are un intestin foarte scurt și drept și durează doar trei ore pentru a-și digera mâncarea. Această lămâie a evoluat probabil pentru a avea această formă a intestinului, deoarece fructele sunt o parte principală a dietei sale, spune McKenney. Deoarece fructele pot fi transformate cu ușurință în energie de către organism, nu este nevoie de mâncare pentru a atârna și pentru a fi supuse unei digestii ulterioare. În schimb, lămâia cu inel are ceea ce ea numește un intestin „intermediar”: au nevoie de aproximativ șapte ore pentru a digera și atât timpul lor de digestie, cât și forma intestinului seamănă cu cele ale unui om. Între timp, sifaka Coquerel, care subzistă în principal pe frunzele plantelor pline de celuloză indigestibilă, poate dura până la 24 de ore la digerare.
Având în vedere diferențele vaste între aceste intestine, cercetătorii au fost surprinși să vadă că cele două specii care consumă fructe împărtășeau căi metabolice comune. Cheia, cred ei, este dieta. În Lemur Center, ambele animale au fost hrănite exact aceleași diete cu conținut ridicat de zahăr încă de la naștere. Ea spune că este posibil ca și alte primate cu diete similare care conțin zahăr ridicat să poată împărtăși aceleași căi, dar, fără mai multe cercetări, nu există nicio cale de știut.
Conexiunea dintre lămurici și bolnavii de IBD ar putea avea unele implicații improbabile pentru medicina umană, spune Mckenney. Pentru ea, sugerează că bacteriile care fac parte din aceste căi pot să nu fie dăunătoare în sine, ci mai degrabă ar putea fi doar suporteri la boală - și că medicii ar trebui să caute în altă parte cauza cauzei sale principale.
Ea adaugă că ar dori să vadă cercetări privind modul în care consumul unui regim alimentar cu fructe mai scăzute și cu legume mai mari ar afecta aceste căi. Dacă rezultatul a fost o scădere a importanței acestor bacterii, acest lucru ar putea semnala un potențial tratament nou pentru inflamația legată de IBD. Ea spune că acel tratament ar putea fi mai durabil decât alte terapii, cum ar fi prescrierea de steroizi pentru a rezolva inflamația.
Pe fața lemurului, înțelegerea microbiomilor lămurici ar putea ajuta îngrijitorii grădinii zoologice să ofere animalelor dieta lor optimă. Dar ar putea ajuta și la conservare. "Între întreruperea habitatului și schimbările climatice, multe dintre animalele se vor schimba în sălbăticie", spune McKenney, "și atunci când schimbi raza de acțiune, schimbi și plantele cu care vin în contact și cu ce hrană resursele pe care le vor avea. ”Știind mai multe despre consecințele microbiene i-ar putea ajuta pe conservaționisti să stabilească cât de probabil sunt lămâii sălbatici să supraviețuiască acestor schimbări - și ce pot face pentru a ajuta.
Amanda Perofsky, doctorandă în biologie la Universitatea din Texas din Austin, care studiază sifaka lui Verraux (un alt fel de lemur cu mâncare de frunze), spune că rezultatele acestei lucrări sunt promițătoare și „foarte amănunțite”. Cu toate acestea, ar dori să vadă un studiu similar realizat pe lemuri în sălbăticie. Un mare avantaj al studierii lemurilor captive la Centrul Duke Lemur este că cercetătorii cunosc condițiile exacte ale lămurilor de-a lungul întregii sale vieți. Cu toate acestea, „nu există nicio modalitate în care să reproducem cu adevărat dieta unui animal din sălbăticie”, spune Perofsky, care nu a fost implicat în studiul recent. Mai mult, „sunt limitate la numărul de animale pe care le au în captivitate”.
Vestea bună este că orice am învăța despre intestinele primate este posibil să beneficieze în cele din urmă de sănătatea umană, spune Katherine Ryan Amato, un antropolog biologic care studiază microbii intestinali la Universitatea Northwestern. „Multă cercetare microbiană, într-o oarecare măsură, lipsește din acest context evolutiv”, spune ea, „în special în ceea ce privește comparațiile cu rudele noastre cele mai apropiate de evoluție, primatele neumane”.
Și în cazul oamenilor și lămâilor, mai multe cercetări pot fi doar ceea ce a comandat medicul. Lemuri de tot felul de amenințări de defrișare, comerțul ilegal de animale de companie și vânătoare de mâncare. Mai mult, având în vedere mileniile lor de evoluție distinctă față de alte primate, orice trăsături comune pe care le-ar putea avea cu primatele care au evoluat în afara Madagascarului pot ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine evoluția ambelor animale - chiar și atunci când animalele respective merg pe două picioare și poartă haine.
