انتقال میکروبیوم از نسلی به نسل دیگر در سسیلین ها

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، Caecilians گروهی از دوزیستان هستند که عمدتاً در زیر زمین زندگی می کنند و شبیه تلاقی کرم و مار هستند. یکی از معدود چیزهایی که در مورد سسیلین ها شناخته شده است، روش منحصر به فرد آنها برای تغذیه بچه هایشان است. مادران لایه خاصی از بافت چربی پوست تولید می کنند که سسیل های جوان آن را با دندان های شیری که مخصوصاً برای این منظور تکامل یافته اند، جدا می کنند.

یک مطالعه جدید نشان می دهد که تغذیه با پوست بیشتر از تامین مواد مغذی برای سسیلیان جوان است. همچنین به مادر کمک می کند تا میکروب ها را از پوست و روده اش به بچه هایش منتقل کند و آنها را برای شروع یک میکروبیوم سالم تلقیح کند.

این اولین شواهد مستقیمی است که نشان می دهد مراقبت والدین در یک دوزیست در انتقال میکروب ها از نسلی به نسل دیگر نقش دارد.

در سراسر قلمرو حیوانات، استراتژی های مختلفی برای مراقبت از والدین وجود دارد. مادران انسان به نوزادان خود شیر مادر می دهند، پنگوئن های امپراتور برای جوجه های خود غذا می ریزند و کوالاهای ماده به بچه های خود شکل خاصی از مدفوع می دهند.

در بین دوزیستان، سسیلیان ها برای تغذیه بچه های خود منحصر به فرد هستند. تلاش های قبلی برای درک میکروبیوم های دوزیستان بر روی قورباغه ها و سمندرها متمرکز بود. با این حال، این مطالعات عمدتاً بی نتیجه بودند، زیرا گونه های کمی از قورباغه و سمندر وجود دارد که از بچه های خود پس از تولد یا خروج از تخم مراقبت می کنند - بیشتر آنها به سادگی تخم گذاری می کنند و آنها را رها می کنند تا خودشان رشد کنند اما در مورد سسیلین ها اینطور نیست.

مارسل تالا کویت، نویسنده اول این مطالعه و کاندیدای دکترا در دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه فلوریدا، می گوید: وقتی تخم ها را پیدا می کنید، همیشه مادر را پیدا می کنید. من هرگز نوجوانی را بدون حضور مادر ندیده ام.

کویت گفت که به همین دلیل است که وقتی شروع به کار روی آنها کرد، مجذوب آنها شد. از زمانی که این رفتار والدین برای اولین بار در سال 2006 آشکار شد، دانشمندان متوجه شدند که حتی پس از پایان تغذیه با پوست، مادر و نوزاد در کنار هم می مانند و اولی بدنش را به دور دومی می پیچد. کویت به این فکر کرد که آیا این رفتار علاوه بر تأمین مواد مغذی، عملکرد دیگری نیز دارد، دلیل اینکه احتمالاً برخی از میکروب ها از سطح پوست مادر منتقل می شود، مشابه انتقال باکتری در حیوانات دیگر.

در انسان، با عبور نوزادان از کانال تولد مادر، میکروب ها روی پوست حرکت می کنند و از طریق شیر مادر وارد بدن می شوند. این میکروب ها به زنده و سالم ماندن بدن انسان کمک می کنند و یک جامعه میکروسکوپی به نام میکروبیوم تشکیل می دهند و وظایف ضروری مانند شکستن کربوهیدرات های پیچیده، آموزش سیستم ایمنی و تولید ویتامین ها را انجام می دهند. مجموعه رو به رشدی از تحقیقات به دنبال درک بهتر رابطه بین بیماری و سلامت میکروبیوم هستند.

کویت و همکارانش تحقیقات خود را بر روی هرپل اسکوالوستوما، یک گونه سسیلین از آفریقای مرکزی که در رفتار تغذیه پوست شرکت می کند، متمرکز کردند. آنها از محیط زیست و همچنین از پوست و روده 14 نوجوان، 9 برزگسال زن و 6 بزرگسال مرد نمونه گرفتند. آنها سپس کلونی های باکتری هر کدام را توالی یابی کردند.

محققان دریافتند که هر نوجوان بخشی از پوست و میکروبیوم روده خود را با مادر خود به اشتراک می گذارد. این انتقال هم زمانی اتفاق می افتد که مادر به دور بچه می پیچد و در تماس پوست به پوست قرار می گیرد و هم وقتی بچه ها پوست مادر را می خورند.

تا همین اواخر، سسیلیان ها به ندرت مورد مطالعه قرار گرفته اند، زیرا آنها بومی مناطق گرمسیری قاره آمریکا، آفریقا و آسیای جنوب شرقی هستند، جایی که حضور علمی محدودی در آن وجود داشته است. نمونه های H. squalostoma مورد استفاده در این مطالعه در کامرون، جایی که کویت اهل آن است، نمونه برداری شد.

بلکبرن گفت: این مطالعه کمی شبیه بیرون رفتن به دنیا و کشف تمام قورباغه هایی است که در یک جنگل زندگی می کنند. ما ممکن است قورباغه های زمینی، قورباغه های درختی و قورباغه های حفاری را پیدا کنیم؛ گونه های بزرگ و کوچک؛ گونه هایی که به این شکل یا آن طرف زاد و ولد می کنند. بر اساس این ویژگی ها، می توانید استنباط کنید که آنها چه نقشی در اکوسیستم جنگلی دارند، این همان کاری است که ما می خواهیم با میکروبیوم سسیلین انجام دهیم.

(ارائه شده توسط موزه تاریخ طبیعی فلوریدا)