Como bien sabe Rodolfo Martínez-Mota, por las espinas de cactus en su ropa y piel, a las ratas de madera de garganta blanca les encanta comer nopal de la Opuntia género.Les gusta tanto el cactus que su comunidad de microorganismos intestinales, o microbioma, está especialmente equipada para descomponer las toxinas en el cactus.
Pero Martínez-Mota y sus colegas de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad de Utah también saben que si el woodrat está en cautiverio y está comiendo una dieta artificial, ese microbioma intestinal perfectamente ajustado cambia. En un artículo publicado en el Revista de la Sociedad Internacional de Ecología Microbiana , el equipo de investigación informa que el microbioma intestinal nativo puede conservarse en cautiverio al continuar alimentando a los animales con sus alimentos nativos en lugar de una dieta artificial.
"Encontramos que estos cambios pueden evitarse proporcionando dietas salvajes a los animales cautivos", dice Martinez-Mota. "Nuestros resultados también muestran que las dietas comerciales son el principal impulsor que induce cambios microbianos en los roedores cautivos. Podríamos plantear la hipótesis de quelo mismo se aplica a otros animales cautivos "
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El estudio se realizó en el laboratorio de la distinguida profesora Denise Dearing, directora de la Facultad de Ciencias Biológicas. Dearing ha estado estudiando varias especies de woodrat durante más de 20 años, aprendiendo sobre sus adaptaciones a su duro entorno desértico.adaptado para desintoxicar los compuestos venenosos en enebro, creosota y otras plantas del desierto.
Al estudiar las ratas de madera en su laboratorio, Dearing y sus alumnos notaron que, después de abandonar su entorno natural, los microbiomas intestinales de las ratas de madera cambiaron, volviéndose menos diversos. Hay muchas cosas que aún no sabemos sobre las conexiones entre la microbiología intestinal y la salud, pero un microbioma menos diverso generalmente es algo malo ". Sin embargo, no sabíamos qué factores específicos causaron cambios microbianos importantes en experimentos anteriores, lo que limitó nuestras conclusiones", dice Dearing. Sospechaban que la dieta podría haber sido un factor primario.
Se han observado cambios similares en la microbiota intestinal en otros mamíferos, y los investigadores ofrecen varias explicaciones posibles, incluida la dieta. Pero hasta ahora, ningún otro estudio ha aislado el efecto de la dieta en mamíferos en cautiverio.
Entonces, Dearing, los becarios posdoctorales Martinez-Mota y Teri Orr y el colaborador de la Universidad de Pittsburgh Kevin Kohl diseñaron un experimento para monitorear los microbiomas intestinales de las ratas de madera en el laboratorio, comiendo diferentes dietas. Encontraron una población de ratas de madera cerca de Castle Valley, Utah,con una dieta que se pueda recolectar y transportar fácilmente al laboratorio: nopal.
"Esta especialización dietética, y la factibilidad de recolectar cactus en el hábitat natural y recrear la dieta silvestre en el laboratorio, proporcionaron las condiciones para tener el sistema modelo animal perfecto para probar nuestra hipótesis", dice Dearing.
Un problema espinoso
En general, recolectaron doce ratas de madera. "¡Atrapar las ratas de madera siempre es una aventura!", Dice Martínez-Mota. Las ratas de madera también suelen llamarse packrats, dice. "Recogen todo tipo de cosas, desde puntas de ferrocarril, hasta huesos, hastapatas de otros animales. Siempre es interesante ver lo que han recolectado ", dice Dearing.
El equipo también recolectó cactus, dándoles de comer a las ratas de madera en ruta a Salt Lake City. Para evitar cualquier lesión a los roedores, el equipo despreciaba los cactus. Martínez-Mota también despreciaba los cactus en el laboratorio, y todavía encontró espinascon su ropa varias semanas después de que terminara el experimento. En la naturaleza, observa Dearing, las ratas de madera desprecian los cactus y alinean sus nidos con las espinas para disuadir a los depredadores. "Es irónico que las ratas de madera hayan cooptado la defensa de sus alimentos., espinas, para protegerse ", agrega.
En el laboratorio, la mitad de las ratas de madera recibieron dietas artificiales comida de conejo comercial alta en fibra mientras que la otra mitad recibió tuna recolectada de la naturaleza.
La diversidad de una comunidad
Después de tres semanas, el equipo de investigación observó los resultados. Al comenzar la dieta artificial, el grupo alimentado con comida perdió más de un tercio de sus especies intestinales bacterianas, incluidas algunas en el Bifidobacterium y Lactobacillus géneros plural de género.
"Ambos géneros bacterianos están asociados con la desintoxicación de las toxinas vegetales ingeridas por el woodrat", dice Martinez-Mota. "Por lo tanto, podríamos plantear la hipótesis de que algunas funciones del microbioma central del woodrat se vieron comprometidas cuando los animales se alimentaron con dietas artificiales".
Tomando el lugar de los géneros perdidos había comunidades microbianas ya establecidas como Clostridiales, Ruminococcaceae y Lachnospiraceae, todas involucradas en el metabolismo de carbohidratos no digeribles como la fibra en la comida. Al final del experimento de tres semanas, el chow alimentólas ratas de madera habían recuperado alrededor del 10% de su diversidad intestinal.
En contraste, el grupo alimentado con cactus retuvo alrededor del 90% de su diversidad original de microbiomas durante todo el experimento. No siempre es posible saber exactamente qué está comiendo un animal en la naturaleza, dicen los investigadores, pero si esa dieta puede ser razonablemente adecuadaaproximado en cautiverio, es probable que el intestino del animal siga siendo diverso y saludable.
Entonces, ¿qué significa esto para los zoológicos y dueños de mascotas?
"Las personas que mantienen a los animales salvajes en cautiverio deben complementar las dietas de los animales con alimentos que se asemejen a los alimentos consumidos en la naturaleza", dice Martinez-Mota. "Si no es posible complementar una dieta con alimentos silvestres, entonces los alimentos con alimentos similaresse debe proporcionar composición química "
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Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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