Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Bioma usus beruang hitam ternyata sangat sederhana – ScienceDaily


Dalam beberapa dekade terakhir, para peneliti telah menemukan bahwa sebagian besar usus mamalia secara mengejutkan merupakan lingkungan yang kompleks – rumah bagi berbagai ekosistem mikroba yang dapat sangat mempengaruhi kesejahteraan hewan. Para ilmuwan sekarang telah mengetahui bahwa beruang tampaknya merupakan pengecualian, dengan ususnya menjadi tuan rumah bagi populasi mikroba yang sedikit berbeda di seluruh saluran usus.

“Ini spesies mamalia pertama di mana kami telah melihat dua lokasi terpisah di usus dan menemukan komunitas mikroba yang pada dasarnya tidak dapat dibedakan satu sama lain,” kata Sierra Gillman, penulis pertama makalah tentang pekerjaan itu dan gelar Ph.D. mahasiswa di University of Washington. Gillman melakukan pekerjaan itu saat menjadi mahasiswa pascasarjana di Northern Michigan University (NMU).

“Beruang memiliki nyali yang sangat sederhana – hampir seperti selang taman – sehingga mereka tidak dapat mengatur mikroba usus mereka sejauh hewan dengan usus yang lebih panjang dan lebih kompleks dapat melakukannya,” kata Erin McKenney, salah satu penulis makalah dan asisten profesor ekologi terapan di North Carolina State University. “Tanpa kontrol itu, pola makan dan lingkungan beruang dapat memainkan peran yang lebih besar dalam membentuk mikrobioma usus. Ini menimbulkan beberapa pertanyaan evolusioner yang menarik tentang hubungan antara bentuk usus hewan, mikrobioma ususnya, dan hubungan antara mikrobioma dan mikrobioma. kesehatan dan perilaku hewan. “

Para peneliti mulai mempelajari lebih lanjut tentang mikrobioma usus beruang hitam Amerika (Ursus americanus) dengan sedikit ide tentang apa yang diharapkan. Tidak banyak penelitian yang dilakukan pada ekosistem mikroba dalam spesies tersebut, dan pekerjaan yang telah dilakukan berfokus pada hewan di penangkaran. Karena hewan di penangkaran dan hewan di alam liar sering memiliki mikrobioma usus yang sangat berbeda, para peneliti ingin tahu tentang apa yang mereka temukan. Salah satu tantangan utama adalah mendapatkan sampel di tempat pertama.

Untuk itu, para peneliti bekerja dengan pemandu yang memimpin perjalanan terjadwal dengan pemburu di Upper Peninsula of Michigan. Gillman mengembangkan seperangkat protokol terperinci dan melakukan sesi pelatihan dengan panduan tentang cara mengumpulkan sampel dari beruang yang dipanen saat pemandu melakukan perjalanan yang dijadwalkan secara rutin dengan pemburu. Secara khusus, Gillman mengajari para pemandu cara mengambil sampel dari jejunum, yang merupakan bagian tengah dari usus kecil, dan usus besar, yang juga disebut usus besar.

Akhirnya, para peneliti memperoleh 31 sampel jejunum yang dapat digunakan dan 30 sampel usus besar yang dapat digunakan. Mereka kemudian menganalisis sampel untuk mengidentifikasi spesies mikroba yang ada.

Para peneliti berharap untuk melihat lebih banyak, dan berbeda, spesies mikroba di usus besar. Usus besar sering menjadi tempat pencernaan melambat, memungkinkan mikroba usus memecah serat dalam makanan – yang biasanya menumbuhkan keragaman mikroba. Tapi tidak, rupanya, pada beruang hitam Michigan.

Mengapa mikrobioma usus beruang berbeda dari mikrobiom omnivora lain yang telah diamati oleh para ilmuwan? Singkatnya, itu mungkin sekum.

Omnivora dengan usus yang lebih kompleks memiliki kantong kecil – disebut sekum – di antara usus kecil dan besar. Sekum membantu memperlambat laju makanan melewati usus, seperti busur di sungai, dan kemungkinan berfungsi sebagai reservoir untuk populasi mikroba di usus, memungkinkan hewan untuk mengisi kembali keragaman mikrobioma mereka, bahkan sebagai makanan dan makanan mereka. perubahan kesehatan.

“Beruang tidak memiliki sekum,” kata Gillman. “Itu membuat mikrobioma usus mereka lebih rentan terhadap perubahan sistemik karena pola makan, kesehatan atau faktor lain.”

Temuan ini memiliki aplikasi praktis langsung bagi peneliti satwa liar.

“Pada banyak spesies hewan, sampel feses dapat memberi tahu Anda seperti apa keanekaragaman mikroba usus besar – tetapi tidak memberi tahu Anda banyak tentang apa yang terjadi di bagian lain usus,” kata Diana Lafferty, salah satu penulis makalah dan asisten profesor ekologi satwa liar di NMU. “Pekerjaan kami menunjukkan bahwa sampel tinja menawarkan wawasan tentang komunitas mikroba di seluruh usus untuk beruang hitam – dan mungkin untuk karnivora dan omnivora lain yang memiliki morfologi usus sederhana.”

Dengan kata lain, mereka dapat belajar lebih banyak dari kotoran hewan liar daripada yang mereka duga sebelumnya.

Para peneliti saat ini sedang dalam proses membandingkan sampel yang dikumpulkan di Michigan dengan sampel dari beruang hitam yang dipanen oleh pemburu di Carolina Utara, untuk menentukan apakah temuan tersebut konsisten di seluruh wilayah geografis.

“Kami juga melihat spesies karnivora yang juga kekurangan sekum untuk melihat apakah mereka memiliki keragaman mikroba yang serupa di usus,” kata Gillman.

“Dan kami sedang mengerjakan proyek yang akan membantu kami mengidentifikasi dan memahami hubungan antara mikrobioma usus dan kesehatan beruang dengan lebih baik,” kata Lafferty.

“Salah satu hal yang membuat kami penasaran adalah penambahan berat badan,” kata McKenney. “Kami tahu bahwa perubahan spesifik dalam mikrobioma dapat menyebabkan penambahan berat badan dan obesitas pada spesies lain, yang biasanya dipandang negatif. Tetapi untuk spesies yang berhibernasi, seperti beruang, itu sebenarnya bisa menguntungkan.”

Pekerjaan itu dilakukan dengan dukungan dari National Science Foundation, dengan nomor hibah 1000263298; dan dari Sigma Xi, masyarakat kehormatan penelitian ilmiah, dengan nomor hibah G2018100198233997.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>