Een oerwoud. Een regenwoud. Een wetland. Een wildernis. Onderzoekers hebben verschillende metaforen gebruikt om de complexe, onderling verbonden gemeenschap van microben (de meeste van hen bacteriën) te beschrijven die in je lichaam leven, en ook daarbuiten.

Als je alle biljoenen cellen van binnen en van buiten zou tellen, zijn we meer bacteriën dan mensen. Gelukkig zijn de microben die een knus huis in je neus of je tanden maken, misschien niet dezelfde die achter je oor leven of zich druk aan het vermenigvuldigen zijn in je navel.

Hetzelfde geldt voor onze verre primaten-neven, de maki's, vooral in hun ingewanden, zeggen onderzoekers Lydia Greene en Erin McKenney in een nieuwe studie gepubliceerd in Microbial Ecology .

Maki's vertrouwen op darmmicroben om hun bladvoeding te verteren, legt Greene uit, een onderzoekswetenschapper aan het Duke Lemur Center. Microben in het maagdarmkanaal van maki's helpen bij het fermenteren van plantaardige vezels, ontgiften de chemische afweer van planten en synthetiseren vitamines en voedingsstoffen die maki's niet zelf kunnen maken. Onze eigen darmbacteriën doen veel van dezelfde dingen voor ons.

Greene en McKenney bestuderen hoe maki-darmbacteriën worden gevormd door wat maki's eten, hoe ze evolueerden en de complexiteit van de route die microben door het lichaam afleggen. Ze hopen beter te begrijpen hoe deze micro-organismen lemuren gezond houden, of - als ze uit balans zijn - ze ziek maken.

Onderzoekers die dit soort werk doen, besteden veel tijd aan het verzamelen van poep. Om goede redenen, zegt McKenney, een assistent-professor aan de North Carolina State University. Wetenschappers kunnen lemuren leren kennen door wat ze achterlaten, en poep kan herhaaldelijk worden verzameld zonder de dieren te schaden. Maar voor deze studie probeerde het team iets anders, mogelijk gemaakt door een unieke biobank:

Wanneer een dier sterft in het Duke Lemur Center, bepalen veterinaire medewerkers de doodsoorzaak en worden bloed- en weefselmonsters verzameld en bewaard die belangrijk kunnen zijn voor onderzoek of onderwijs.

Tegenwoordig bevat de collectie duizenden monsters, verzameld gedurende tientallen jaren van meer dan twee dozijn soorten zeldzame en bedreigde primaten, die het centrum opslaat in superkoude vriezers in hun hoofdkantoor in North Carolina. Het is een bevroren ark die op min 80 graden Celsius wordt gehouden, met redundante back-upstroom.

In het geval dat een van deze soorten uitsterft en de laatste levende delen ervan zijn verdwenen, kunnen toekomstige generaties nog steeds de genetische en andere informatie bestuderen die ze hebben achtergelaten.

Met behulp van deze bank heeft het team verschillende locaties in de darmen van 52 overleden maki's bemonsterd, waaronder dwergmaki's, aye-ayes, trosmaki's, bamboemaki's, bruine maki's, ringstaartmaki's en sifaka's.

Een tocht door het maagdarmkanaal van een maki is een tocht door een afwisselend landschap. De lange, kronkelende route van de maag door de dunne darm naar de dikke darm heeft tal van functies, namelijk filteren, verteren, absorberen, ontgiften, fermenteren.

Niet alle maki-ingewanden werken hetzelfde:fruiteters, zoals ruffed lemuren, hebben over het algemeen korte, eenvoudige ingewanden. Als je ze zou uitrekken, zouden ze vijf keer hun lichaamslengte zijn - niet veel korter dan de onze, in verhouding tot lichaamsgrootte. Bladeters zoals sifaka's hebben complexere GI-kanalen met relatief langere dubbele punten en een bladvergistingszakje dat een blindedarm wordt genoemd. Hun ingewanden zijn de maki-kampioenen - tot 16 keer de lichaamslengte.

Door hele lemuren te bestuderen in plaats van alleen poep, konden de onderzoekers verschillende delen van de darm bemonsteren om erachter te komen welke soorten microben op elke plek aanwezig waren. Ze gebruikten genetische sequentietechnologie om microben te identificeren en hun relatieve overvloed op verschillende locaties te vergelijken.

Ze namen monsters langs het spijsverteringskanaal en ontdekten dat verschillende plekken langs dit lange, kronkelende pad hun eigen bacteriegemeenschappen hebben die verschillende soorten werk doen. Het complexe ecosysteem dat op de loer ligt in de dunne darm van een maki, is bijvoorbeeld niet hetzelfde als de microbiële menagerie die een kamp opslaat in hun dikke darm.

De niveaus van biodiversiteit varieerden ook. De maag ondersteunt minder microbieel leven omdat minder soorten de zure spijsverteringssappen kunnen verdragen. Maar als de bovenste regionen van de darm een ​​tuin zijn, lijken de lagere regionen meer op een tropisch regenwoud. Ongeveer twee dozijn soorten bacteriën waren overvloediger in de blindedarm en de dikke darm dan elders. Maki's met relatief langere lagere darmen herbergen de rijkste microbiomen, om vezelrijk voedsel beter te fermenteren.

"We hadden deze relaties waarschijnlijk niet kunnen ontdekken zonder zo'n uitgebreide vergelijkende dataset," zei McKenney.

"Dit soort maki-onderzoek kan eigenlijk alleen worden gedaan in het Duke Lemur Center," zei Greene. + Verder verkennen

Video:Hoe maki-onderzoek bedreigde diersoorten kan helpen