Alaskan brunbjörn (Ursus arctos) i en nationalpark och bevara i Alaska. En nyligen genomförd studie av tarmmikrobiomet hos brunbjörnar från Alaska visar att det mikrobiella livet i björnarnas tarmar tillåter dem att uppnå jämförbar storlek och fettförråd samtidigt som de äter vitt skilda dieter. Kredit:National Park Service
En nyligen genomförd studie av tarmmikrobiomet hos brunbjörnar från Alaska (Ursus arctos) visar att det mikrobiella livet i björnars tarmar gör att de kan uppnå jämförbar storlek och fettförråd samtidigt som de äter vitt skilda dieter. Arbetet belyser tarmmikrobiomets roll för att stödja hälsan hos vilda allätare.
"Vi tänker på björnar som att de har enkla matsmältningskanaler, så det är lätt att tro att de därför har enkla tarmmikrobiomer", säger Erin McKenney, medförfattare till studien och biträdande professor i tillämpad ekologi vid North Carolina State University. "Men den här studien visar att det kan finnas en enorm mångfald i tarmmikrobiomen mellan enskilda björnar, och att denna variation kan vara mycket viktig för dessa djurs fysiska tillstånd."
"Till exempel är mängden fett som björnar kan lagra helt avgörande för hälsan hos vilda populationer", säger Grant Hilderbrand, medförfattare till studien och biträdande regional chef för resurser för National Park Service i Alaska. "Om björnhonor kan nå nivåer där 19-20% av deras kroppsmassa på hösten är fett, kommer de att fortplanta sig. Och att veta att de kan ta olika kostvägar för att nå dessa fettnivåer är en värdefull insikt."
För den här studien samlade forskare in fekala prover från 51 vuxna brunbjörnar i tre nationalparker:Katmai National Park and Preserve, Lake Clark National Park and Preserve och Gates of the Arctic National Park and Preserve.
Tidigare forskning har visat att björnarnas dieter i varje park varierar. Björnar vid Lake Clark äter i allmänhet mycket bär, lax och däggdjur, som älg. Björnar vid Gates of the Arctic tenderar att äta säsongsbetonad vegetation och däggdjur, men har mindre tillgång till fisk. Och björnar på Katmais kust har det mest varierande näringslandskapet, inklusive en mängd olika vegetation, fiskar och ett brett utbud av marina arter.
"Det faktum att dessa populationer har distinkta dieter är värdefullt, eftersom det gör att vi kan förstå vilken roll tarmmikrobiomet spelar för att hjälpa björnar att extrahera näring från väldigt olika födokällor", säger Sarah Trujillo, motsvarande författare till studien och en tidigare examen. student vid Northern Michigan University (NMU).
"Vi fann att björnar drar nytta av att ha olika dietnischer, och tarmmikrobiomet spelar en roll för att extrahera näring från dessa dieter", säger Trujillo. "I slutändan betyder det att björnarna i dessa parker kunde uppnå mycket liknande kroppsförhållanden, trots att de åt väldigt olika saker."
"Och eftersom parkerna är skyddade, välbevarade miljöer kan den här studien fungera som en baslinje för framtida forskning", säger Diana Lafferty, medförfattare till studien och biträdande professor i biologi vid NMU. "Till exempel kommer forskare att kunna jämföra tarmmikrobiomer hos björnar i mer störda system - som områden där björnar har mer tillgång till sopor och mänsklig mat - med data från denna studie."
"Denna studie är också viktig eftersom den ger oss en ögonblicksbild av björnar och deras kost i dessa parker," säger Hilderbrand. "Den största bevarandeutmaningen vi står inför just nu är klimatförändringarna, och att förstå vad som händer nu kommer att hjälpa oss att identifiera och förstå alla förändringar som kommer att ske framöver.
"Att veta vad björnar äter och att alla dessa olika dieter kan användas för att nå liknande kroppsförhållanden kan hjälpa oss att upptäcka nya utmaningar för dessa djur. Det kan också hjälpa oss att förstå hur många björnar dessa ekosystem kan stödja, även som dessa ekosystem förändras."
"Kort sagt, den här studien har gett oss betydande insikter i både parkekosystemen som dessa björnar lever i och de mikrobiella ekosystemen som hjälper dessa björnar att frodas", säger McKenney.
Studien, "Intrinsic and extrinsic factors influence on an allnivores gut microbiome," kommer att publiceras 22 september i den öppna tidskriften Scientific Reports . Tidningen var medförfattare av Kyle Joly och Buck Mangipane från National Park Service; Lindsey Mangipane, David Gustine och Joy Erlenbach från U.S. Fish and Wildlife Service; och Matthew Rogers från National Marine Fisheries Service. + Utforska vidare
