Ringsvanslemurer. Kredit:David Haring, Duke Lemur Center
En studie av bakterierna i tarmarna hos tre lemurarter ger nya insikter om kostens roll för att forma dessa mikrobiella ekosystem – och hur dessa mikrober kan relatera till primaters hälsa.
"Vi ville veta vilka mikrober som fanns och vad de gjorde, " säger Erin McKenney, en postdoktor vid North Carolina State University och huvudförfattare till en artikel om arbetet. "Vi hittade, bland annat, vissa likheter mellan lemurer och människor – deras avlägsna primatkusiner – som väcker frågor om mikrober vi har förknippat med hälsoproblem hos människor."
Forskarna tittade på tre arter av lemurer:ruggade lemurer (Varecia variegata) och ringstjärtslemurer (Lemur catta), som äter en identisk kost av frukt och grönsaker på Duke Lemur Center (där studiedjuren var belägna); och sifakas (Propithecus coquereli), som äter blad.
Forskarna samlade in data om näringssammansättningen av varje arts diet i fångenskap. De använde sedan genetiska sekvenseringstekniker för att identifiera den bakteriella sammansättningen av tarmmikrobiomet, baserat på fekala prover tagna från representanter för varje art.
Forskarna använde också kärnmagnetisk resonansspektroskopi på fekala prover för att bestämma vilka kemiska produkter som producerades i tarmen. Genom att analysera de bakterier som finns och de kemikalier som produceras, forskarna kunde avgöra hur tarmmikroberna använde sig av varje lemurs diet.
Ruffade lemurer. Kredit:David Haring, Duke Lemur Center
För att sätta detta arbete i ett sammanhang, det är viktigt att veta att lemurer med ringstjärt och ringstjärt har väldigt olika inälvor, fysiskt. Ruffade lemurer har väldigt enkla inälvor – de är i stort sett en rak linje. Ringsvansar har tarmar som liknar mänskliga tarmar – många vändningar. Men båda arterna har identiska dieter i fångenskap. Och forskare fann att de också hade nästan identiska tarmmikrobiomer.
"Vi visste redan att människor, som alla har liknande tarmsystem, kan ha väldigt olika tarmmikrobiomer om de åt olika dieter, "McKenney säger. "Men denna studie berättar för oss att primater med mycket olika tarmsystem kan ha mycket liknande tarmmikrobiomer om de äter identiska dieter. Det belyser vikten av kosten för att forma dessa mikrobiella ekosystem."
Dessutom, forskarna fann att lemurerna med ruffade och ringstjärtade, med sina sockerrika dieter, har också fem berikade metaboliska vägar gemensamma med människor som har inflammatorisk tarmsjukdom (IBD). Med andra ord, lemurerna och människorna med IBD hade rikligt med mikrobiella maskiner som kunde utföra fem specifika funktioner gemensamma.
"I människor, man tror att dessa metabola vägar kan bidra till tarmhälsoproblem, " säger McKenney. "Men samma metaboliska vägar i lemurer verkar inte skada djurets hälsa. Detta väcker – men svarar inte – några intressanta frågor om vilken roll dessa metabola vägar har hos människor. Till exempel, är de relevanta mikroberna verkligen skadliga? Eller är detta ett fall av att det finns en korrelation med IBD, men inget orsakssamband."