به گزارش چاینا دیلی، فلات چینگهای-تبت با ارتفاع متوسط بیش از ۴۰۰۰ متر، از مرتفع‌ترین و چالش‌برانگیزترین اکوسیستم‌های جهان است که به دلیل اکسیژن پایین، دمای سرد و شرایط محیطی سخت، بقای حیوانات بومی را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد. میکروبیوتای متنوع روده در این حیوانات نقش مهمی در تنظیم فیزیولوژی، سازگاری اکولوژیکی و تکامل آنها ایفا می‌کند.
گوزن سانان، دومین خانواده متنوع سم‌داران با انگشتان زوج پس از گاوسانان، به دلیل سازگاری‌های خاص، توانسته‌اند در گستره وسیعی از زیستگاه‌ها و شرایط آب و هوایی زنده بمانند. تیم تحقیقاتی موسسه زیست‌شناسی فلات شمال غربی، با انجام یک مطالعه متاژنومیک گسترده بر روی میکروبیوتای روده چندین گونه سرپایان ساکن فلات، این میکروبیوتاها را با نمونه‌های مشابه از پایگاه‌های داده عمومی مقایسه کرده است.
محققان در این مطالعه، نقش‌های عملکردی خاص میکروبیوتای روده را در توانمندسازی میزبان‌ها برای سازگاری با محیط‌های دشوار بررسی کرده و پویایی تکاملی مشترک بین میکروبیوتا و میزبانان را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. این تحقیق موفق به ایجاد یک کاتالوگ جامع شامل بیش از ۴۱,۸۴۷ ژنوم مونتاژ شده و ۳,۱۹۳ مخزن ژنوم با کیفیت بالا از میکروبیوم روده گوزن سانان شده است که اولین بانک منابع متاژنومیک چندگونه‌ای در سطح داخلی و بین‌المللی محسوب می‌شود.
بر اساس این داده‌ها، نقشه متاژنومیک کاملی از دستگاه گوارش گونه‌های مختلف گوزن سانان فلات تهیه شده است. یافته‌های این مطالعه نشان‌دهنده رابطه تکاملی مشترک بین سرویدهای فلات و میکروبیوتای روده آنهاست و همچنین نشان داد که میکروبیوتای روده گردن‌سرخ‌های فلات دارای سازگاری‌های ژنومی ویژه‌ای در زمینه متابولیسم انرژی است.
محقق ارشد این پروژه، تأکید کرد که این کشف‌ها به درک بهتر تکامل تطبیقی میکروبیوتای روده در کمک به سازگاری گوزن سانان با شرایط سخت فلات چینگهای-تبت کمک می‌کند و پایه‌ای محکم برای تحقیقات آینده، بهره‌برداری از منابع میکروبی و حفاظت از گونه‌های در معرض خطر فراهم می‌آورد.
میکروبیوم روده به مجموعه گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و دیگر موجودات میکروسکوپی گفته می‌شود که در دستگاه گوارش انسان و حیوانات زندگی می‌کنند. این جامعه میکروبی نقش بسیار مهمی در سلامت و عملکرد بدن ایفا می‌کند و به عنوان یک «ارگان میکروبی» تلقی می‌شود که با میزبان خود رابطه‌ای همزیستی و متقابل دارد.
مهم‌ترین ویژگی‌ها و نقش‌های میکروبیوم روده شامل کمک به هضم و متابولیسم مواد غذایی و تولید ترکیبات حیاتی مانند ویتامین‌ها و اسیدهای چرب کوتاه‌زنجیر است. همچنین این میکروبیوم با تحریک و تنظیم سیستم ایمنی به دفاع بدن در برابر عوامل بیماری‌زا کمک کرده و نقش کلیدی در حفظ تعادل ایمنی دارد. میکروارگانیسم‌های مفید می‌توانند با اشغال محل‌های اتصال و تولید ترکیبات ضدباکتریایی، از رشد میکروب‌های مضر جلوگیری کنند.
علاوه بر این، مطالعات جدید نشان داده‌اند که میکروبیوم روده می‌تواند بر عملکرد مغز و سلامت روان تأثیر گذاشته و ارتباطی مهم میان روده و مغز وجود دارد که به آن محور روده-مغز گفته می‌شود. میکروبیوم همچنین در توسعه و تکامل سیستم گوارشی و سایر سیستم‌های بدن نقش داشته و به میزبان کمک می‌کند تا بهتر با محیط زیست خود سازگار شود. ترکیب میکروبیوم روده در افراد و گونه‌های مختلف متفاوت است و تحت تأثیر عوامل متعددی مانند رژیم غذایی، ژنتیک، سن، محیط زندگی و مصرف دارو قرار دارد؛ این تنوع برای حفظ تعادل و سلامت بدن ضروری است. اختلال در این تعادل، که دیس‌بیوز نامیده می‌شود، با بروز بیماری‌هایی مانند التهاب روده، آلرژی‌ها، چاقی، دیابت، بیماری‌های روانی و برخی سرطان‌ها ارتباط دارد.
در مجموع، میکروبیوم روده یکی از پیچیده‌ترین و تأثیرگذارترین سیستم‌های زیستی است که نقش حیاتی در حفظ سلامت کل بدن ایفا می‌کند و مطالعه آن به درک بهتر بیماری‌ها و توسعه درمان‌های نوین کمک می‌کند.
بر اساس این اکتشاف علمی، دارای فواید و مزایای چندبعدی و بنیادین در حوزه‌های زیست‌شناسی، حفاظت محیط زیست و توسعه پایدار است. نخست، این پژوهش به درک عمیق‌تری از مکانیسم‌های زیستی کمک می‌کند که از طریق آن میکروبیوتای روده به حیوانات کمک می‌کند در شرایط اکسیژن پایین، دمای سرد و محیط‌های سخت فلات به خوبی سازگار شوند؛ این امر می‌تواند الگویی برای مطالعه سازگاری سایر گونه‌های جانوری در زیست‌بوم‌های دشوار باشد. همچنین، ایجاد بانک داده جامع متاژنومیک چندگونه‌ای، زمینه را برای تحقیقات دقیق‌تر در حوزه زیست‌فناوری، به‌ویژه استفاده از میکروارگانیسم‌های مفید در پزشکی، دام‌پروری و کشاورزی فراهم می‌آورد.
علاوه بر این، این مطالعه می‌تواند به حفاظت بهتر از گونه‌های در معرض خطر کمک کند، زیرا شناخت بهتر رابطه تکاملی و سازگاری میکروبیوتا با میزبان امکان طراحی راهبردهای محافظتی مؤثرتر و پایدارتر را فراهم می‌سازد. در نهایت، این دستاورد علمی، نویدبخش پیشرفت در فهم چگونگی تعامل پیچیده بین میزبان و میکروبیوم و تأثیر آن بر بقای گونه‌ها در مواجهه با تغییرات اقلیمی و محیطی است.
منبع: chinadaily
