Как и у людей, кожа морских млекопитающих служит важной линией защиты от патогенов в окружающей их среде. Новое исследование проливает свет на микробиом кожи - группу микроорганизмов, живущих на коже - у здоровых горбатых китов, что может помочь в будущих усилиях по наблюдению за их здоровьем.
Исследователи из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), Университета Дьюка и Калифорнийского университета в Санта-Круз проанализировали бактерии на образцах кожи, собранных в начале лета у 89 здоровых горбатых китов в водах западной части Антарктического полуострова. Почти у всех было шесть основных сообществ бактерий, живущих на их коже. К концу лета, после того как киты поели и набрали вес, ученые обнаружили, что четыре новые группы бактерий появились и присоединились к микробиому почти всех животных.
Исследование микробиома китов, которое является крупнейшим в истории, показывает, что мониторинг микробов кожи китов может дать способ оценить их здоровье и питание в разные сезоны и условия окружающей среды, а также определить, как они себя чувствуют. подвержены влиянию изменения климата и антропогенного воздействия на экосистемы океана. Статья опубликована 14 февраля 2018 г. в журнале Applied and Environmental Microbiology.
«Горбатые киты - особенно интересные виды для изучения микробиома, потому что они встречаются в каждом океане», - говорит ведущий автор К. С. Бирлих, аспирант Университета Дьюка и бывший приглашенный студент WHOI. «Они регулярно мигрируют между летними местами нагула в высоких широтах и зимними местами размножения в низких широтах, что подвергает их кожу воздействию самых разных океанских условий и окружающей среды."
Исследовательская группа взяла пробы кожи горбатых китов, только что прибывших на кормление в водах западной части Антарктического полуострова в начале лета 2010 года и еще раз в конце лета 2013 года. «Предыдущие исследования образцов кожи китов в тропических водах и в водах Кейп-Код, - говорит Эми Апприлл, микробиолог из WHOI и соавтор.
Анализ образцов кожи в конце лета показал, что микробиом китов меняется, возможно, в ответ на сезонные изменения температуры воды. Но на микробы также могут влиять менее предсказуемые изменения, такие как количество морского льда, говорит Апприлл. Изменения в микробиоме кожи китов могут помочь ученым диагностировать любые изменения в здоровье китов в ответ на загрязнение, нарушение экосистемы и изменение климата.
Исследователи пока не уверены, как именно бактерии взаимодействуют с китами или друг с другом. По словам Апприлла, они могут очищать китов от вредных организмов или производить антибиотики для борьбы с потенциальными патогенами.
Выяснение конкретной роли основных бактерий станет следующим шагом в этом важном исследовании, которое может привести к разработке индекса здоровья для оценки общего состояния здоровья этих находящихся под угрозой исчезновения морских млекопитающих.
«Результаты действительно захватывающие и обнадеживающие в отношении развития микробиома кожи как индекса здоровья для крупных китов», - говорит Апприлл. «С индексом здоровья мы должны иметь возможность обнаруживать изменения - как в питании, так и в общем состоянии здоровья, а также в окружающей среде - и их влияние на китов».