Humpback microbiome knyttet til sesongmessige, miljømessige endringer

XX Files : The humpback microbiome : Amy Apprill (Juni 2019).

Anonim

På samme måte som hos mennesker, fungerer huden på marine pattedyr som en viktig forsvarslinje mot patogener i deres miljø. En ny studie legger lys på hudmikrobiomet - en gruppe mikroorganismer som lever på huden - i sunne humpback whales, som kan hjelpe til i fremtidige anstrengelser for å overvåke helsen.

Forskere fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Duke University og University of California, Santa Cruz, analyserte bakterier på hudprøver samlet på tidlig sommer fra 89 sunne humpback whales i farvann utenfor Western Antarctic Peninsula. Nesten alle hadde seks kjernemiljøer av bakterier som bor på huden deres. Ved sensommeren, etter at hvalene hadde matet og oppvokst, fant forskerne at fire nye bakteriegrupper kom fram og kom sammen med mikrobiomet på nesten alle dyrene.

Studien, som er den største hvalemikrobiomet, viser at overvåkning av hvalens hudmikrober kan gi en måte å vurdere helse og ernæring over ulike årstider og miljømessige forhold, og også å oppdage hvordan de påvirkes av klimaendringer og menneskeskapt påvirkning på havets økosystemer. Papiret ble publisert 14. februar 2018, i tidsskriftet Applied and Environmental Microbiology.

"Hvalphvaler er en spesielt interessant art for mikrobiomestudier fordi de finnes i alle hav, " sier lederforfatter KC Bierlich, doktorgradsstudent ved Duke University og tidligere WHOI guest student. "De flytter regelmessig mellom høybredde sommerfôrområder og vinterbredder med lav breddegrad, som utsetter huden for et bredt utvalg av havforhold og miljøer."

Forskningsgruppen samplet hud fra pukkelhvaler som bare kommer til å mate i farvann utenfor den vestlige Antarktis-halvøya tidlig på sommeren i 2010 og igjen på sensommeren i 2013. De seks kjernehudbakteriene som er funnet i denne studien overlapper forskernes tidligere hudstudier prøver fra hvaler i tropiske farvann og i farvann utenfor Cape Cod, sier Amy Apprill, en mikrobiolog ved WHOI og medforfatter.

Analysene av hudprøver i sensommeren viste at hvalens mikrobiom endrer seg, kanskje som følge av sesongmessige skift i vanntemperatur. Men mikroberene kan også bli påvirket av mindre forutsigbare endringer, for eksempel mengden sjøis, sier Apprill. Variasjoner i hvalens hudmikrobiom kan hjelpe forskere til å diagnostisere eventuelle endringer i hvalens helse som følge av forurensning, økosystemforstyrrelser og klimaendringer.

Forskere er ikke sikker på hvordan bakteriene er spesielt interaktive med hvalene eller hverandre. De kan holde hvalene rene av fouling organismer eller produsere antibiotika for å avverge potensielle patogener, sier Apprill.

Å finne ut de spesifikke rollene til kjernebakteriene vil være neste skritt i denne viktige forskningen som kan føre til utvikling av en helseindeks for å vurdere den generelle helsen til disse truede marine pattedyrene.

"Resultatene er veldig spennende og oppmuntrende når det gjelder å utvikle hudmikrobiomet som en helseindeks for store hvaler, sier Apprill. "Med en helseindeks må vi kunne oppdage endringer - både i ernæring og helbred, så vel som i miljøet - og påvirkningen de har på hvalene."

menu
menu