https://ekolist.cz/cz/publicistika/priroda/kde-berou-ptaci-sve-uzitecne-bakterie
zprávy o přírodě, životním prostředí a ekologii
Přihlášení

Kde berou ptáci své užitečné bakterie?

22.2.2024 06:12 | PRAHA (Ekolist.cz)
Sýkora koňadra je jedním z nejčastěji studovaných ptačích druhů v evolučně-ekologickém výzkumu.  Samice má na rozdíl od samce tenký černý proužek na hrudi.
Sýkora koňadra je jedním z nejčastěji studovaných ptačích druhů v evolučně-ekologickém výzkumu. Samice má na rozdíl od samce tenký černý proužek na hrudi.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
O tom, zda mohou rodiče různých živočišných druhů včetně lidí předávat svým potomkům „užitečné“ bakterie už během embryonálního vývoje, se v biologii vede bouřlivá debata. Rozlousknout tuto otázku však není jednoduché, neboť bakterie žijí téměř všude a snadno mohou kontaminovat nástroje či chemikálie používané ve výzkumu. Tím mohou výrazně zkreslit výsledky vědeckých studií.
 
Nová studie českých vědců publikovaná v mezinárodním časopise FEMS Microbiology Ecology na příkladu volně žijící sýkory koňadry (Parus major) dokazuje, že nakladená ptačí vejce i vyvíjející se embrya jsou téměř sterilní a že k osídlení střevní mikrobiotou u ptáků dochází až po vylíhnutí. Práce vznikala pod vedením doc. Michala Vinklera z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy a Martin Těšického, který nyní působí na Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Veterinární fakultě Ludwig-Maxmiliánovy Univerzity v Mnichově. Na výzkumu se podílel mezioborový tým vědců také z dalších institucí, jmenovitě Českého hydrometeorologického ústavu a Univerzity v Granadě.

Střevní mikrobiom se zásadně podílí na vývoji trávícího a imunitního systému a může přispívat anebo naopak zabraňovat vzniku celé řady fyziologických poruch a onemocnění. Uvažuje se, že by tento vliv mohl být klíčový především na počátku vývoje organismu, tedy v raném věku dětí a mláďat. Anebo ještě dřív? První výsledky získané s nástupem nových molekulárně genetických technologií před 20 lety naznačily, že právě mikrobiální prostředí těla matky dává základ pro utváření mikrobioty, kterou si nový organismus nese už od okamžiku formování embrya.

Sběr vzorků
Sběr vzorků
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Martin Těšický / Přírodovědecká fakulta UK Praha

Nejnovější studie provedené u lidí však nyní ukazují, že vyvíjející se embryo je u savců za fyziologických podmínek sterilní, jelikož bakterie přes placentu nepronikají. První bakterie tak trávící trakt savčích mláďat kolonizují pravděpodobně až během porodu, a to především z vagíny a kůže. Jak je tomu ale u ptáků, kde placenta neexistuje, k porodu nedochází a zárodek je po dlouhou dobu vývoje odkázán jen sám na sebe a vejce, které jej chrání?

„U ptáků se na rozdíl od savců embryo vyvíjí ve vejci, které obsahuje nutričně bohatý bílek a žloutek. Na jedné straně je sice chráněno skořápkou a dalšími vaječnými obaly, z nichž zejména bílek je nabitým koktejlem látek ničících bakterie (tzv. antimikrobiálními proteiny), ale na druhé straně je vejce v hnízdě mnohem více vystaveno na pospas mikrobům z okolního prostředí,“ popisuje Michal Vinkler.

Na to, zda lze i tak předpokládat, že jsou vejce a posléze i vyvíjející se zárodky u ptáků sterilní, podobně jako u savců, se pokusil odpovědět mezioborový tým pod vedením vědců z Katedry zoologie Univerzity Karlovy v Praze výzkumem volně žijících ptáků, u kterých je riziko přenosu bakterií do vajec největší. Cílem projektu bylo zjistit kdy a jakými mechanismy bakterie ptačí vejce kolonizují.

Sýkora koňadra hnízdní v dutinách stromů, ale ochotně také v ptačích budkách, kde klade obvykle 8-12 skvrnitých vajec.
Sýkora koňadra hnízdní v dutinách stromů, ale ochotně také v ptačích budkách, kde klade obvykle 8-12 skvrnitých vajec.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Martin Těšický / Přírodovědecká fakulta UK Praha

Výzkum probíhal na dlouhodobě sledované populaci volně žijícího pěvce – sýkoře koňadře, která hnízdí v budkách v Ďáblickém a Čimickém hájí v Praze. Z aspeticky odebraných vzorků stanovili vědci složení mikrobiomu vajec krátce po snesení, které pak srovnali se složením mikrobioty trávícího traktu embryí těsně před vylíhnutím. Využili při tom postupy molekulárně genetického mikrobiálního metabarcodingu založeného na sekvenování genu pro bakteriální 16S rRNA, Složení mikrobioty vajec pak porovnali s komunitami bakterií získaných ze vzorků trusu samic odchycených na stejných hnízdech.

V obou lesích se nachází stovky hnízdních budek, které ornitologové museli pravidelně kontrolovat.
V obou lesích se nachází stovky hnízdních budek, které ornitologové museli pravidelně kontrolovat.
Licence | Všechna práva vyhrazena. Další šíření je možné jen se souhlasem autora
Foto | Martin Těšický / Přírodovědecká fakulta UK Praha

Zatímco vejce odebrané bezprostředně po snesení prakticky žádnou bakteriální DNA neobsahovala, ve střevě vyvíjejícího se embrya byly u části vajec nalezeny velmi málo početné bakterie několika rodů, které se však příliš nepodobaly složení mikrobiomu z trusu samic. To by mohlo naznačovat, že některé bakterie mohou kolonizovat vejce přes póry ve skořápce během inkubace na hnízdě (tzv. trans-shell kolonizace). I to se však patrně děje jen velmi vzácně. „Naše výsledky tak ukazují, že ptačí vejce je krátce po snesení téměř sterilní a že k masivní kolonizaci trávícího traktu bakteriemi dochází u ptáků až po vylíhnutí,“ říká Martin Těšický, první autor studie a nyní postdoc na Ústavu biologie obratlovců AV ČR a Veterinární fakultě Ludwig-Maxmiliánovy Univerzity v Mnichově.

Ačkoliv se v několika předešlých experimentálních studiích u slepic zjistilo, že některé patogeny, jako např. Salmonella či Campylobacter se s nízkou frekvencí mohou přenést z infikovaných matek do vajec a posléze i mláďat, naše studie naznačuje, že jsou to spíše výjimky a že se takovýto přenos netýká většiny symbiotických ani potenciálně patogenních bakterií,“ dodává. „Hlavní předností našeho přístupu spočívá tom, že jsme použili dva různé sekvenační protokoly a vyvinuli jsme nový přístup, jak eliminovat chyby v detekci bakterií, takže naše výsledky jsou poměrně dobře podložené,“ objasňuje Jakub Kreisinger rovněž z Univerzity Karlovy.

Výsledky této studie ukazují, že se bakterie u ptáků typicky přenáší z matky na potomky obdobně jako u savců, tedy až po vylíhnutí. Tato práce tak přispívá nejen k základnímu pochopení evolučních vztahů mezi mikroby a jejich hostiteli, ale přináší také praktické poznatky uplatnitelné v zoohygieně a veterinární lékařství.


reklama

 
Další informace |
Odkaz na původní studii:

Těšický, M., Schmiedová, L., Krajzingrová, T., Samblas, M.G., Bauerová, P., Kreisinger, J., Vinkler, M., 2024. Nearly (?) sterile avian egg in a passerine bird. FEMS Microbiol. Ecol. 1–13. https://doi.org/10.1093/femsec/fiad164


Online diskuse

Redakce Ekolistu vítá čtenářské názory, komentáře a postřehy. Tím, že zde publikujete svůj příspěvek, se ale zároveň zavazujete dodržovat pravidla diskuse. V případě porušení si redakce vyhrazuje právo smazat diskusní příspěvěk
Všechny komentáře (1)
Do diskuze se můžete zapojit po přihlášení

Zapomněli jste heslo? Změňte si je.
Přihlásit se mohou jen ti, kteří se již zaregistrovali.

HH

Honza Honza

23.2.2024 14:34
z internetu:
Během doby kojení se mění složení mikrobiomu mléka. Dochází k postupnému nárůstu bakterií Lactobacillus a snižují se bakterie patřící mezi stafylokoky. Zajímavé je, že psychická nepohoda vede k ovlivnění složení mikrobiomu. U žen s nízkým stresem se zvýšily počty Acinetobacter, Flavobacterium a Lactobacillus.
bakterie se přenáší kojením a krmením, jsou důležité, ovlivňují imunitu a tím celý organizmus.
Myslím, že střevo je takový samostatný cizí organizmus, my jsme jen jeho nástavba a symbioticky spolu žijeme.
Bakterie ve střevě tvoří jiný velký svět v nás, bez něho bychom neprospívali, trávení by nefungovalo. Po ATB léčbě je nutno je doplňovat - Lactobacilus, podpůrný lék i Enterol, obsahuje léčivé kvasinky.
Odpovědět
 
reklama


Pražská EVVOluce

reklama
Ekolist.cz je vydáván občanským sdružením BEZK. ISSN 1802-9019. Za webhosting a publikační systém TOOLKIT děkujeme Ecn studiu. Navštivte Ecomonitor.
Copyright © BEZK. Copyright © ČTK, TASR. Všechna práva vyhrazena. Publikování nebo šíření obsahu je bez předchozího souhlasu držitele autorských práv zakázáno.
TOPlist