Wetenschap
Antibioticavervuiling verstoort het darmmicrobioom en blokkeert het geheugen van waterslakken, zo blijkt uit onderzoek
Antibiotica voorkomen dat slakken nieuwe herinneringen vormen door hun darmmicrobioom te verstoren – de gemeenschap van nuttige bacteriën die in hun ingewanden worden aangetroffen.
Het nieuwe onderzoek, geleid door de Universiteit van East Anglia (UEA) in samenwerking met Aberystwyth University, benadrukt de schadelijke effecten die menselijke vervuiling zou kunnen hebben op waterdieren.
In de studie gepubliceerd in The ISME Journal kregen vijverslakken een favoriet voedsel:wortelsap, maar ze moesten snel leren en onthouden dat het niet langer veilig was om te eten.
Slakken in schoon water deden het goed en vermeden zich te voeden met het wortelsap als het was gecombineerd met een chemische stof waar ze een hekel aan hadden. Slakken die waren blootgesteld aan hoge concentraties antibiotica in het water slaagden er echter niet in om te leren en een geheugen te vormen, en bleven zelfs na de training normaal voedingsgedrag vertonen.
Hoofdauteur Dr. Gabrielle Davidson, van de School of Biological Sciences van de UEA, zei:"Het is algemeen bekend dat een gezond darmmicrobioom belangrijk is voor de menselijke gezondheid, en onze studie is de eerste die aantoont dat dit ook het geval is bij slakken." P>
De onderzoekers ontdekten dat de antibiotica het darmmicrobioom aanzienlijk veranderden en de overvloed aan bacteriën veranderden waarvan is vastgesteld dat ze verband houden met gezonde geheugenvorming bij andere dieren, waaronder mensen. Deze relatie tussen de bacteriën die in de darmen worden aangetroffen en de hersenfunctie wordt de microbioom-darm-hersen-as genoemd. Chemische stoffen die door goede darmbacteriën worden geproduceerd bij het afbreken van voedsel, kunnen de gezondheid van de hersenen en de cognitieve functie verbeteren.
Het verminderen van de overvloed aan deze gezonde bacteriën in de darmen blokkeert de anderszins gunstige effecten van het darmmicrobioom op de hersenen.
Eerdere onderzoeken naar het verband tussen het darmmicrobioom en de hersenfunctie hebben zich geconcentreerd op terrestrische soorten. Het is echter waarschijnlijker dat waterdieren rechtstreeks worden getroffen door blootstelling aan antibiotica in het milieu.
Antibiotica worden door de afvalverwerking niet effectief verwijderd en komen dus in het zoetwatermilieu terecht. De antibioticaconcentraties waaraan slakken in dit nieuwe experiment werden blootgesteld, werden op vergelijkbare niveaus gedetecteerd in zoet water in Groot-Brittannië, Europa en wereldwijd.
Als zoetwatervervuiling verhindert dat slakken een gezond microbioom hebben, zullen ze hun hersenen niet kunnen gebruiken om hun gedrag aan te passen wanneer ze nieuwe informatie tegenkomen.
Co-auteur Dr. Sarah Dalesman, van de Universiteit van Aberystwyth, zei:"Eerder onderzoek heeft uitgewezen dat vijverslakken moeten leren over roofdieren, wat goed of slecht is om te eten, en zelfs moeten onthouden met wie ze hebben gepaard. Alles wat hun geheugen verstoort zal hun overleving verminderen."
De onderzoekers zeggen dat dit vooral zorgwekkend is in het licht van de vele nieuwe milieu-uitdagingen die dieren ondervinden als gevolg van menselijke activiteiten.
Dr. Davidson voegde eraan toe:"Als we dit effect bij slakken vinden, is het zeer waarschijnlijk dat antibiotica vergelijkbare effecten hebben op andere waterdieren. We hopen dat deze studie ertoe zal leiden dat er meer nadruk wordt gelegd op het belang van gezonde darmmicrobiomen voor dieren in het wild en dat de inspanningen zullen worden vergroot om de microbioom te verminderen." de chemicaliën die in ons milieu terechtkomen."