En nyligen genomförd studie av brunbjörnar från Alaska (Ursus arctos) visar att det finns betydande variationer i tarmmikrobiomet hos björnpopulationer, beroende på var björnarna lever. Fyndet främjar vår förståelse av sambandet mellan vilda djurs livsmiljö, kost och mångfald av tarmmikrobiomer.

"Tarmmikrobiomet är det mikrobiella livets ekosystem som befolkar ett djurs matsmältningssystem - och den här mikrobiomen spelar en viktig roll för ett djurs välbefinnande", säger Erin McKenney, medförfattare till en artikel om arbetet och biträdande professor i tillämpad ekologi vid North Carolina State University. "Allt vi lär oss om dessa mikrobiomer hjälper oss att fatta mer välgrundade beslut för att stödja vilda djurs hälsa."

"Alaskas vildmark, en viktig livsmiljö för brunbjörnar, håller på att förändras", säger Grant Hilderbrand, medförfattare till studien och biträdande regional chef för resurser för National Park Service i Alaska. "Tarmmikrobiomet fungerar som ett nytt diagnostiskt verktyg för att förstå hälsan hos vilda djurpopulationer. Det kan också hjälpa oss att förutsäga hur djurs hälsa kommer att förändras när miljön förändras. Studien vi har gjort här lägger grunden för att förbättra vår förståelse av tarm mikrobiomer i Alaskas ikoniska brunbjörnar."

Forskarna startade projektet med målet att karakterisera hur tarmmikrobiomet hos brunbjörnar från Alaska ser ut.

"Björnar är särskilt intressanta i det här sammanhanget, eftersom de är allätare", säger Diana Lafferty, medförfattare till tidningen och biträdande professor i biologi vid Northern Michigan University. "Björnar fungerar som rovdjur och som asätare, och de har ett relativt enkelt tarmsystem - vilket betyder att deras mikrobiom kan spela en särskilt viktig roll för att hjälpa dem att extrahera näringsämnen från sin kost. Med detta projekt ville vi fastställa en baslinje för vad " friska mikrobiomer ser ut för dessa djur, som är relativt ostörda."

Forskarna gynnades också av att piggybacka på andra forskningsinsatser som redan pågick. National Park Service var redan engagerad i forskningsprojekt som involverade spårning och observation av vilda brunbjörnar i tre nationalparker och konserver:Katmai; Lake Clark; och Gates of the Arctic.

"Genom att samarbeta med pågående projekt kunde vi samla in all data och prover utan extra kostnad", säger Hilderbrand.

För denna studie analyserade forskarna 66 fekala prover från 51 brunbjörnar som togs under tidigare forskningsoperationer. Eftersom dessa prover samlades in som en del av pågående forskningsinitiativ hade forskarna också data om varje björns ålder, kön, storlek och kroppskondition.

Forskarna extraherade mikrobiellt DNA från fekala prover och bedömde dessa resultat för att avgöra vilka typer av mikrober som fanns i varje prov.

"Vi hittade betydande skillnader i mångfalden av björnarnas mikrobiomer i var och en av de tre parkerna", säger Sarah Trujillo, motsvarande författare till tidningen som arbetade med studien medan hon studerade vid NMU. "Katmai hade den största mångfalden och hade också den mest mångsidiga matkällan som fanns tillgänglig. Gates of the Arctic, som hade det mest begränsade utbudet av matresurser, hade också björnar med minst olika tarmmikrobiomer. Med andra ord fann vi vad vi förväntade oss:ju mer varierad kost, desto mer mångsidig tarmmikrobiomet.

"Men även om vi hittade tydliga skillnader i mikrobiell mångfald i varje park, kunde dessa skillnader inte helt förklaras av enbart kosten. Det verkar finnas något annat på spel som vi inte helt förstår ännu. Det är ett område för framtida forskning. "

Uppsatsen "Intrinsic and Extrinsic Factors Influence on an Omnivore's Gut Microbiome," publiceras i tidskriften PLOS ONE .