Согласно новому исследованию, опубликованному на этой неделе в mBio®, онлайн-журнале открытого доступа Американского общества микробиологии, гигантская панда, поедающая бамбук, на самом деле питает микробиоту кишечника плотоядных, в которой преобладают такие бактерии, как Escherichia / Shigella и Streptococcus.«В отличие от других животных, питающихся растениями, у которых успешно развились анатомически специализированные пищеварительные системы для эффективного разрушения волокнистой растительной материи, гигантская панда по-прежнему сохраняет желудочно-кишечный тракт, типичный для плотоядных животных», — сказал ведущий автор исследования Чжихе Чжан, директор Исследовательской базы Чэнду. Разведение гигантских панд, Китай. «У животных также нет генов ферментов, переваривающих растения, в их собственном геноме.
Такой комбинированный сценарий, возможно, увеличил их риск исчезновения».«Этот результат является неожиданным и довольно интересным, поскольку он подразумевает, что микробиота кишечника гигантской панды, возможно, не была хорошо адаптирована к ее уникальной диете, и ставит панд перед эволюционной дилеммой», — сказал соавтор исследования Сяоянь Панг, доктор философии, магистр наук, доцент кафедры естественных наук.
Школа наук о жизни и биотехнологии Шанхайского университета Цзяо Тонг.По словам исследователей, гигантские панды произошли от медведей, которые ели как растения, так и мясо, и начали есть только бамбук около двух миллионов лет назад. Животные тратят до 14 часов в день, потребляя до 12,5 кг (27,5 фунтов) листьев и стеблей бамбука, но могут переваривать только около 17 процентов из них; их фекалии в основном состоят из непереваренных фрагментов бамбука.
Панг сказал, что исследователи были заинтригованы тем, как животные переваривают бамбуковое волокно и извлекают из него питательные вещества.Чтобы оценить микробиоту кишечника панды, Панг и его коллеги использовали лабораторный метод, называемый секвенированием 16S рРНК.
Они выполнили эту технику на 121 образце фекалий 45 гигантских панд (24 взрослых, 16 молодых особей и пять детенышей без отъема), живущих на исследовательской базе Чжана. Образцы были получены весной, летом и поздней осенью одного года. Молодые и взрослые панды съедали не менее 10 кг (22 фунтов) бамбуковых и бамбуковых побегов каждый день и от 500 до 800 граммов (от 1,1 до 1,7 фунтов) приготовленного на пару хлеба.
Общий вес кала составлял 10-15 кг (от 22 до 33 фунтов) в день. Детёныши ели только свежее молоко от матерей.Исследователи обнаружили, что, несмотря на диету, эти гигантские панды вместе с девятью пленными и семью дикими особями, исследованными ранее, показали чрезвычайно низкое разнообразие кишечной микробиоты и общую структуру, которая отличалась от питательных веществ, питающихся растениями, но была похожа на плотоядных и всеядных медведей. . В кишечнике гигантской панды не было бактерий, разлагающих растения, таких как Ruminococcaceae и Bacteroides, которые обычно обогащены другими травоядными животными, а вместо этого преобладали Escherichia / Shigella и Streptococcus.Микробиота кишечника панды также менялась в зависимости от сезона: поздняя осень сильно отличается от весны и лета.
По словам Панг, отсутствие побегов бамбука поздней осенью может быть важным фактором. Исследовательская группа планирует последующее исследование, объединяющее различные научные методы, чтобы более полно понять роль микробиоты кишечника панды в питании и здоровье животных.