Ny forskning om ökenisopoders kostpreferenser är uppenbarelsen av de komplexa faktorer som påverkar deras matval. Genom att förstå hur dessa djur noggrant reglerar sitt näringsintag och föredrar biologiska jordskorpor framför växtskräp, belyser studien den invecklade dynamiken i trofiska interaktioner.
Att förstå kostpreferenserna hos ökenisopoder kastar ljus över det invecklade samspelet mellan organismer och deras miljö, vilket ger information om ekosystemförvaltning och bevarandestrategier.
Studien belyser den invecklade näringsmässiga och funktionella dynamiken som formar kostvalen för ökenisopoder (Hemilepistus reaumuri). Den publiceras i Ecology Letters och avslöjar de mångfacetterade överväganden som påverkar valet av mat bland dessa fascinerande varelser.
Forskningen utfördes under ledning av Prof. Dror Hawlena från Hebrew University av (dåvarande doktorand) Dr. Moshe Zaguri vid Institute of Life Sciences vid Hebrew University och nu från Volcani Institute i samarbete med Prof. David Raubenheimer från University of Sidney.
Livsmedel är komplexa blandningar av kemiska föreningar som tillhandahålls i olika nivåer av smältbarhet som människor och djur intar för näringsstöd. Ofta behöver djur inta flera typer av mat för att tillgodose sina multidimensionella näringsbehov och kan drabbas av hälsokonsekvenser genom att inte äta de nödvändiga näringsämnena i specifika mängder och proportioner.
Att förstå vilka överväganden som påverkar kostval är därför en mycket viktig men extremt utmanande fråga att studera. Författarna tog sig an denna utmaning genom att fokusera på den enkla men mystiska dieten för ökenisopoder - en intressant art av piller-bug som äter torra löv och stora mängder näringsfattig biologisk jordskorpa (det övre lagret av ökenjordar som hyser många mikroorganismer) .
Forskaren matade isopoder med naturliga och konstgjorda livsmedel och fann att när de tillåter ett val kan isopoder strikt reglera sin matkonsumtion för att möta ett mycket specifikt förhållande mellan proteiner, sockerarter och kalcium. Isopoder fick de flesta av sina proteiner och sockerarter från torra löv och äter jordskorpan för att tillgodose deras mycket höga kalciumbehov.
Isopoders exoskelett är gjord av kalciumkarbonater som de måste konsumera i stora mängder för att växa. Men när isopoder kunde komplettera lövströ med artificiella källor till kalcium, tillgodosåg de framgångsrikt sina exakta kalciumbehov, men fick minskad tillväxt.
Författarna använde gammastrålning för att döda mikroorganismerna i jordskorpan samtidigt som de bibehöll dess näringsvärde och mätte isopodernas födoassimileringseffektivitet och tillväxthastighet i jämförelse med isopoder som åt obehandlad skorpa. Författarna fann att isopoder äter skorpan för att införliva levande mikroorganismer i deras matsmältningssystem. Dessa mikrober hjälpte till att förbättra matsmältningen av den fibrösa växtskräpet.
Författarna drog slutsatsen att isopoder äter mat som gör att de kan möta sina näringsbehov genom att tillhandahålla näringsämnena men också genom att hjälpa dem att smälta. Dessa fynd kan kasta nytt ljus över hur olika djur och människor väljer sin diet genom att ta hänsyn till både matens näringsämnen och förekomsten av matsmältningshjälpmedel.
Människor äter inte jordskorpan men kan tänka på de allmänna insikterna i denna intressanta studie vid nästa besök i den lokala mataffären.
Djur optimerar sin kondition genom att assimilera specifika mängder och förhållanden av makronäringsämnen och mineralnäringsämnen. För att förstå detta fenomen genomförde teamet omfattande fält- och laboratorieexperiment med fokus på kostpreferenser hos ökenisopoder.
Tvärtemot förväntningarna uppvisade vilda isopoder en preferens för makronäringsfattig biologisk jordskorpa (BSC) framför växtströ, och konsumerade tre gånger mer av den förra.
Forskningen avslöjade att ökenisopoder strikt reglerar sitt intag av makronäringsämnen och kalcium, medan fosforintaget förblir opåverkat. Dessutom observerade teamet att trots motsvarande kalciumintag trivdes isopoder bättre när de konsumerade BSC jämfört med konstgjorda livsmedel.
Noterbart är att isopoder som konsumerade gammastrålningssteriliserat BSC uppvisade ökad konsumtion men långsammare tillväxthastigheter jämfört med de som konsumerade levande BSC, vilket tyder på den avgörande roll som intagna mikroorganismer spelar för att underlätta matsmältningen av strö.
Dr. Zaguri, huvudforskare för studien, kommenterade:"Våra resultat understryker komplexiteten i kostbeslut bland ökenisopoder och framhäver vikten av att överväga mångfacetterade faktorer för att förstå trofiska interaktioner."
Att förstå de komplexa näringsmässiga och funktionella övervägandena som driver ökenisopoders kostval är avgörande för att främja vår kunskap om ekologisk dynamik. Denna forskning belyser hur dessa djur optimerar sin kondition genom att reglera näringsintaget och föredra specifika matkällor.
Genom att avslöja vilken roll intagna mikroorganismer spelar för att underlätta matsmältning och tillväxt, betonar studien samverkan mellan organismer och deras miljö.
Dessutom belyser den de bredare konsekvenserna för ekosystemförvaltning och bevarandeinsatser, och understryker behovet av tvärvetenskapliga tillvägagångssätt inom ekologisk forskning för att ta itu med de mångfacetterade faktorer som påverkar trofiska interaktioner och ekosystemfunktioner.
Mer information: Moshe Zaguri et al, "Damm du ska äta":De komplexa näringsmässiga och funktionella överväganden som ligger bakom en enkel diet, Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14414
Datauppsättning:Moshe Zaguri et al, Dust you shall eat:Komplexa överväganden bakom en enkel diet, Dryad (2023). DOI:10.5061/dryad.tdz08kq57
Journalinformation: Ecology Letters
Tillhandahålls av Hebrew University of Jerusalem
