Большие панды — единственные представители семейства медвежьих, питающиеся исключительно растительной пищей. Ученых давно интересует, как эти животные переносят холод без спячки или миграций. Оказалось: ключ к их способности набирать вес на скудной калорийности — кишечные бактерии Clostridium butyricum.
Почему панды такие толстенькие, если питаются только бамбуком?
Китайские зоологи обнаружили, что определённые микробы помогают пандам извлекать из бамбука больше энергии и откладывать её в виде жира. Благодаря этому животным проще переживать периоды нехватки пищи зимой, не впадая в спячку и не отправляясь в тёплые края.
«Мы получили первый очевидный пример того, как сезонные сдвиги в составе микрофлоры отражаются на внешнем облике животных. Открытие этих бактерий откроет путь к новым методам коррекции кишечных нарушений у панд и углубит понимание роли микробиоты в жизни диких видов», — рассказал один из авторов работы, научный сотрудник Института зоологии Китайской академии наук Хуан Гуанпин.
Учёные проанализировали образцы микрофлоры панд из предгорий Циньлинского хребта, взятые в тёплое и холодное время года. Их интерес объяснялся сезонным изменением рациона: осенью и зимой панды питаются в основном листьями бамбука, а весной и летом переходят на более калорийные молодые побеги.
Биологи выясняли, как меняется видовой состав микробиоты при переходе с питательных побегов на менее питательные листья и обратно. Для этого они сопоставили образцы, выделили ключевые бактерии и проследили, как их пересадка в кишечник мышей сказываются на физиологии грызунов.
Исследование показало: весной и летом в кишечнике панд значительно увеличивается число бактерий Clostridium butyricum. Эти микроорганизмы расщепляют растительные сахара, превращая их в соединения — предшественники жировых молекул. Учёные предположили, что благодаря этим микробам панды быстрее накапливают массу и формируют жировой запас в благоприятный сезон.
Гипотезу проверили на мышах: биологи пересадили колонии Clostridium butyricum в кишечник грызунов. Мыши с пересаженной микрофлорой при избыточном поступлении калорий прибавляли в весе заметно интенсивнее. Кроме того, учёные установили, что Clostridium butyricum напрямую стимулируют активность гена Per2, участвующего в накоплении энергии в жировой ткани.
Это даёт пандям возможность максимально использовать малокалорийную растительную массу и выживать в те сезоны, когда кормовых ресурсов очень мало. Хуан Гуанпин и его коллеги надеются, что дальнейшие исследования микрофлоры позволят выявить других микробов, критически важных для выживания этих уникальных животных.
Оставить комментарий