Двугорбые верблюды Синьцзяна — уникальные молочные животные, способные давать высококачественное молоко в экстремальных условиях пустынь. Но может ли тип содержания кардинально изменить микробиом этих удивительных созданий? Исследование, опубликованное в Frontiers in Veterinary Science, дает неожиданные ответы.
Авторы проанализировали кишечную микробиоту 36 верблюдов из северного и южного Синьцзяна, где используются кардинально разные подходы к разведению. В северных регионах животные содержатся на традиционном выпасе, тогда как на юге из-за дефицита пастбищ практикуется стойловое кормление.
Микробное разнообразие как индикатор адаптации
Результаты исследования оказались поразительными. Разнообразие и обилие кишечной микробиоты у верблюдов северного региона значительно превышали показатели южных животных. Исследователи обнаружили, что взрослые лактирующие верблюды в обеих группах демонстрировали более богатый микробиом по сравнению с молодняком.
Особенно интересными оказались различия в составе микроорганизмов. У северных верблюдов авторы зафиксировали значительно более высокую относительную численность представителей Actinomycetota, Campylobacterota, Ascomycota и Thermoplasmatota. Среди бактериальных родов выделились Acinetobacter и Halomonas, тогда как у южных верблюдов доминировали Escherichia и Prevotella.
Удивительное открытие касалось возрастных изменений: относительная численность Bifidobacterium и Lactobacillus у взрослых лактирующих верблюдов была значительно ниже, чем у молодняка. По мнению исследователей, эти роды играют ключевую роль в созревании кишечника у молодых животных.
Функциональная специализация микробных сообществ
Функциональный анализ выявил удивительную специализацию микробиоты в зависимости от условий содержания. Микроорганизмы северных верблюдов оказались преимущественно задействованы в азотном цикле, разложении различных органических соединений и метаболизме жирных кислот — процессах, связанных с переработкой питательных веществ, детоксикацией и биосинтезом.
В противоположность этому, микробиота южных верблюдов специализировалась на клеточном распознавании, передаче сигналов и иммунном ответе. Такая функциональная дивергенция отражает адаптацию к различным условиям питания и содержания.
Авторы также идентифицировали гликозид-гидролазы и гликозилтрансферазы как основные углевод-активные ферменты в микробиоте всех групп верблюдов, что способствует эффективному расщеплению растительной целлюлозы.
Высокая относительная численность галофильных микроорганизмов и бактерий, участвующих в деградации грубых волокон, у северных верблюдов отражает адаптацию к пастбищному содержанию. В то время как преобладание Escherichia и Prevotella у южных животных указывает на влияние стойлового кормления и географических факторов на формирование микробных сообществ.
Полученные данные открывают новые перспективы для оптимизации систем содержания и кормления верблюдов с учетом особенностей их микробиоты в разных регионах.