Wetenschap
Het ontrafelen van de culinaire geheimen van isopoden en waarom dit belangrijk is voor ecosystemen
Nieuw onderzoek naar de voedingsvoorkeuren van woestijnisopoden is de onthulling van de complexe factoren die hun voedselkeuze beïnvloeden. Door te begrijpen hoe deze dieren hun inname van voedingsstoffen nauwgezet reguleren en de voorkeur geven aan biologische bodemkorsten boven plantenafval, benadrukt het onderzoek de ingewikkelde dynamiek van trofische interacties.
Het begrijpen van de voedingsvoorkeuren van woestijnpissebedden werpt licht op de ingewikkelde wisselwerking tussen organismen en hun omgeving, waardoor ecosysteembeheer en instandhoudingsstrategieën worden geïnformeerd.
De studie werpt licht op de ingewikkelde voedings- en functionele dynamiek die de voedingskeuzes van woestijnpissebedden (Hemilepistus reaumuri) vormgeeft. Het is gepubliceerd in Ecology Letters en onthult de veelzijdige overwegingen die de voedselselectie van deze fascinerende wezens beïnvloeden.
Het onderzoek werd uitgevoerd onder leiding van Prof. Dror Hawlena van de Hebreeuwse Universiteit door (toenmalig PhD-student) Dr. Moshe Zaguri aan het Institute of Life Sciences van de Hebreeuwse Universiteit en nu van het Volcani Instituut in samenwerking met Prof. David Raubenheimer van de Universiteit van Sidney.
Voedingsmiddelen zijn complexe mengsels van chemische verbindingen die in verschillende niveaus van verteerbaarheid worden aangeboden en die mensen en dieren binnenkrijgen ter ondersteuning van de voeding. Vaak moeten dieren verschillende soorten voedsel binnenkrijgen om aan hun multidimensionale voedingsbehoeften te voldoen en kunnen zij gevolgen voor de gezondheid ondervinden als ze de benodigde voedingsstoffen niet in specifieke hoeveelheden en verhoudingen eten.
Begrijpen welke overwegingen voedingskeuzes beïnvloeden, is dus een zeer belangrijke maar uiterst uitdagende vraag om te bestuderen. De auteurs hebben deze uitdaging aangepakt door zich te concentreren op het eenvoudige maar mysterieuze dieet van de woestijnpissebedden - een interessante soort pilinsect die droge bladeren en een grote hoeveelheid voedingsarme biologische bodemkorst eet (de bovenste laag van woestijnbodems die veel micro-organismen herbergt). .
De onderzoeker voedde pissebedden met natuurlijk en kunstmatig voedsel en ontdekte dat pissebedden, als ze keuzevrijheid hebben, hun voedselconsumptie strak kunnen reguleren om aan een zeer specifieke verhouding van eiwitten, suikers en calcium te voldoen. Pissebedden kregen de meeste eiwitten en suikers uit droge bladeren en eten bodemkorst om aan hun zeer hoge calciumbehoefte te voldoen.
Het exoskelet van pissebedden is gemaakt van calciumcarbonaten die ze in grote hoeveelheden moeten consumeren om te groeien. Toen pissebedden bladafval echter konden aanvullen met kunstmatige bronnen van calcium, voldeden ze met succes aan hun exacte calciumbehoeften, maar leden ze aan een verminderde groei.
De auteurs gebruikten gammastraling om de micro-organismen van de bodemkorst te doden met behoud van de voedingswaarde en maten de voedselassimilatie-efficiëntie en groeisnelheid van de pissebedden in vergelijking met pissebedden die onbehandelde korst aten. De auteurs ontdekten dat pissebedden de korst eten om levende micro-organismen in hun spijsverteringsstelsel op te nemen. Deze microben hielpen bij het verbeteren van de vertering van het vezelige plantenafval.
De auteurs concludeerden dat pissebedden voedsel eten waarmee ze in hun voedingsbehoeften kunnen voorzien door de voedingsstoffen te leveren, maar ook door ze te helpen verteren. Deze bevindingen kunnen nieuw licht werpen op de manier waarop verschillende dieren en mensen hun dieet kiezen door rekening te houden met zowel de voedingsstoffen in het voedsel als het bestaan van spijsverteringsondersteunende middelen.
Mensen eten geen bodemkorst, maar kunnen bij hun volgende bezoek aan de plaatselijke kruidenierswinkel nadenken over de algemene inzichten van dit interessante onderzoek.
Dieren optimaliseren hun conditie door specifieke hoeveelheden en verhoudingen van macronutriënten en minerale voedingsstoffen op te nemen. Om dit fenomeen te begrijpen heeft het team uitgebreide veld- en laboratoriumexperimenten uitgevoerd waarbij de nadruk lag op de voedingsvoorkeuren van woestijnpissebedden.
In tegenstelling tot de verwachtingen vertoonden wilde pissebedden een voorkeur voor macronutriëntarme biologische bodemkorst (BSC) boven plantenafval, waarbij ze drie keer meer van eerstgenoemde consumeerden.
Uit het onderzoek bleek dat woestijnisopoden hun inname van macronutriënten en calcium rigoureus reguleren, waarbij de inname van fosfor onaangetast blijft. Bovendien constateerde het team dat pissebedden, ondanks een gelijkwaardige inname van calcium, beter gedijden bij het consumeren van BSC in vergelijking met kunstmatig voedsel.
Met name de pissebedden die met gammastraling gesteriliseerde BSC consumeerden, vertoonden een hogere consumptie, maar langzamere groeisnelheden vergeleken met degenen die levende BSC consumeerden, wat wijst op de cruciale rol van ingenomen micro-organismen bij het vergemakkelijken van de vertering van zwerfvuil.
Dr. Zaguri, hoofdonderzoeker van het onderzoek, merkte op:"Onze bevindingen onderstrepen de complexiteit van de besluitvorming over voeding onder woestijnisopoden en benadrukken het belang van het in overweging nemen van veelzijdige factoren bij het begrijpen van trofische interacties."
Het begrijpen van de complexe voedings- en functionele overwegingen die de voedingskeuzes van woestijnpissebedden bepalen, is cruciaal voor het bevorderen van onze kennis van de ecologische dynamiek. Dit onderzoek werpt licht op hoe deze dieren hun conditie optimaliseren door de inname van voedingsstoffen te reguleren en de voorkeur te geven aan specifieke voedselbronnen.
Door de rol van ingenomen micro-organismen bij het faciliteren van de spijsvertering en groei bloot te leggen, benadrukt het onderzoek de onderlinge verbondenheid van organismen en hun omgeving.
Bovendien benadrukt het de bredere implicaties voor inspanningen op het gebied van ecosysteembeheer en natuurbehoud, en onderstreept het de noodzaak van interdisciplinaire benaderingen in ecologisch onderzoek om de veelzijdige factoren aan te pakken die van invloed zijn op trofische interacties en het functioneren van ecosystemen.