A vérliszt erősíti a vírusvédelmet
A vámpír denevérek kizárólag vérrel táplálkoznak - egyedülálló az emlősök körében. Az evolúció során nagyon specifikus adaptációk vezettek ehhez az életmódhoz.
2018.02.27. Leibniz Állatkert- és Vadon élő Intézet Kutatási eredmények Biológiai sokféleség HP Topnews Élettudomány
Fotó: Brock Fenton
A vámpír denevérek kizárólag vérrel táplálkoznak - egyedülálló életmód az emlősök körében. Régóta feltételezik, hogy az evolúció során rendkívül specifikus adaptációk vezettek ehhez az életmódhoz, amely látható lenne ezen állatok genomjában. Az emésztőrendszer mikroorganizmusainak közössége, a mikrobiom valószínűleg szintén fontos szerepet játszik a vér emésztésében. Mennyire befolyásolják a vérlisztből származó vírusok a vámpír denevérek egészségét? E feltételezések ellenőrzése és a kérdés megválaszolása érdekében a berlini Leibniz Állat- és Vadkutató Intézet (IZW) tudósai nemzetközi partnerekkel együtt kutatták a denevérek genomját és a belekben található mikroorganizmusokat. Az eredmények megerősítik a mikrobióm nagy jelentőségét a vér táplálásában és a vírusfertőzésekkel szembeni rezisztencia javításában. A veszettség lehetséges hordozójaként a vámpír denevéreket fenyegetik az állatállományra. Kiderült, hogy kevesebb fertőző vírust hordoznak maguknál, mint azt korábban gondolták. Ezeket az eredményeket a "Nature Ecology & Evolution" és az "EcoHealth" folyóiratokban tették közzé.
Az egyetlen táplálékforrásra specializálódás gyakran társul genetikai adaptációkhoz. A "közönséges vámpír" (Desmodus rotundus) a véres étrendhez alkalmazkodó vámpír denevérek alcsaládjába tartozik. Ez a táplálkozási forma más néven sanguivor, vérevő. Az alacsony vitamin-, zsír- és glükóz-tartalom, valamint a magas sótartalmú vér, mint az egyedüli táplálékforrás, sok kihívást jelent. A vér révén az állatok különféle kórokozóknak is ki vannak téve, beleértve a vírusokat is. A nemzetközi kutatócsoport szekvenálta és elemezte a vámpír denevér genomját, és megvizsgálta a bél mikrobiomját annak érdekében, hogy azonosítsa az étrendhez való speciális adaptációkat.
A Leibniz-IZW tudósai és munkatársaik felfedezték, hogy az étrend vérrel történő kiigazítása mind a genom, mind a mikrobiom változásaira vezethető vissza. Az adaptív teljesítmény számos folyamatot ölel fel - a nitrogén hulladékkal és a megnövekedett ozmotikus nyomással, a vas felhalmozódásával és az immunitás változásával foglalkozik. A vámpír mikrobioma nagyon különbözik a hús-, rovar- vagy gyümölcsevő denevérektől. Hasznosabb baktériumokat is tartalmaz, amelyek képesek vírusellenes anyagok előállítására.
Egy második tanulmányban a Leibniz IZW csapata és mexikói kollégái megvizsgálták a vírusok előfordulását vámpír denevérekben és szarvasmarhákban ugyanazon a területen. Meglepő módon denevérekben és szarvasmarhákban nem voltak általános betegségeket okozó vírusok. És a vámpír denevéreknek sokkal kevesebb volt a retrovírusuk, mint más denevéreknek vagy más emlősöknek.
"Az állat evolúciós adaptációinak megértéséhez átfogó szempontból kell megvizsgálni, amely magában foglalja az állat kölcsönhatását a környezetével és mikrobiomjával" - mondja dr. Marina Escalera-Zamudio, a Leibniz-IZW korábbi doktorjelöltje, jelenleg az Oxfordi Egyetem posztdoktori munkatársa. „A vámpír denevéreknél a mikrobióm segít a nehezen emészthető és tápanyagokban szegény vér diéta feldolgozásában. Ezenkívül segít a vérben található vírusok elleni sikeres védekezésben. Számomra, mint tudós, ez nagyon jó példa az állatfaj és mikrobioma közötti kölcsönös függőségre, itt a baktériumok formájában, az evolúciós folyamat során "- mondja Escalera-Zamudio.
Nyilvánvalóan túlértékelték azt a kockázatot is, hogy a denevérek felelősek lehetnek a vírusok átviteléért. A tanulmányok azt mutatják, hogy ennek a kérdésnek a megválaszolásához figyelembe kell venni a gazdaökológiát, a fajspecifikus adaptációkat és a mikrobiomot.
Publikációk
Zepeda Mendoza ML, X Xiong, Escalera-Zamudio M, Runge AK, Thézé J, Streickerf D, Frank HK, Loza-Rubio E, Liu S, Ryder OA, Samaniego Castruita JA, Katzourakis A, Pacheco G, Taboada B, Löber U, Pybus OG, Li Y, Rojas-Anaya E, Bohmann K, Baeza AC, Arias CF, Liu S, Alex D. Greenwood, Bertelsen MF, Whiten NE, Buncen M, Zhang G, Sicherheitsitz-Pontén T, Gilbert MTP (2017) ): A közönséges vámpír denevér szangvári fejlődésének hátterében álló hologenómiai adaptációk. Természetökológia és evolúció. doi: 10.1038/s41559-018-0476-8.
Escalera-Zamudio M, Taboada B, Rojas-Anaya E, Löber U, Loza-Rubio E, Arias CF, Greenwood AD (2017): Vírusos közösségek a szimpatikus vámpír denevérek és szarvasmarhák között. EcoHealth. doi: 10.1007/s10393-017-1297-y. 10,1007/s.