芝加哥大学谢德水族馆开展的一项研究揭示了该水族馆中太平洋白边海豚的微生物群的新细节，以及它们如何受到周围环境的影响。
最近由美国微生物学会(American Society for Microbiology)期刊发表的这项大规模研究，观察了来自海豚、栖息地和动物护理人员的数千份生物样本，以确定空气、水、食物和益生菌等因素如何影响鲸类动物的微生物群落。
在这些发现中，研究人员发现，海豚的饮食和它们呼吸的空气对它们的微生物健康的影响比水或皮肤接触等因素更大。这项研究，连同水族馆微生物群落项目的努力，扩大了我们对微生物群落结构和宿主关系的理解，这可能在未来的动物健康和管理实践中具有重要的意义。
这项研究的主要研究者、芝加哥大学的研究生塞萨尔·卡多纳(Cesar Cardona)说:“这项研究源于对更多地了解水生环境和动物的微生物群的兴趣。”“我希望这项研究能为进一步研究打开大门，评估这些动物的微生物群和环境，目标是提供最佳的生活条件，确保这些动物保持健康和繁荣。”
在6周的时间里，科学家们从参与实验的4只海豚身上的3个部位——皮肤、直肠和呼吸道(从喷水孔呼出的气体称为chuff)——采集了生物样本。动物接触环境的特定区域也被取样，例如水、空气、食物和动物护理人员。共处理2370个样品。在研究的后半部分，动物护理人员将益生菌引入海豚的饮食中，以测量其对海豚微生物群落的潜在影响。
研究结果
- 外来微生物源(益生菌)的直接口腔刺激对海豚的微生物群落影响最大，数据表明益生菌稳定了群落的动态。
- 除了益生菌，海豚呼吸的空气和它们的饮食对海豚微生物群的动态影响最大，而与动物护理人员的接触和水成分的变化则起着更小的作用。
- 这项研究的结果是“普查”了一万九千多个记录在案的微生物在水族馆的阿伯特海洋馆- 1.9%的微生物此前没有被科学发现。
- 海豚的气孔为微生物提供了一个独特的环境，包括那些在这项研究中发现的以前没有被科学发现的微生物。在该水族馆的一些样本中，近20%的微生物是未知的。
- 通过比较其他设施和野生海豚与水族馆的样本，得出结论:喷水孔也是唯一一个呈现独特微生物特征的海豚场所，这种特征在不同栖息地或野生环境的海豚身上仍然很常见。
谢德水族馆利用科学合理的方法收集了高质量的环境数据，为探索复杂的宿主-微生物关系提供了极其宝贵和独特的环境。水族馆是一个封闭的环境，动物受到严密的监控，空气、食物和水质都得到严格的维护。作为2015年在谢德启动的微生物组项目的一部分，谢德已经在微生物组空间工作，并从海洋馆收集样本。
“与谢德水族馆等设施的科学合作具有巨大的价值，对促进科学理解至关重要，”芝加哥大学微生物组中心(UChicago Microbiome Center)教授杰克吉尔伯特(Jack Gilbert)说。“在人体研究中收集这类信息非常困难，因为控制人体所处的环境和暴露在其中是一项挑战。”
谢德水族馆动物健康部副主任比尔·范·波恩说:“我们一开始就把动物的健康放在谢德水族馆的首位。“进行这样的研究可以让我们获得有价值的信息，随着我们的理解不断加深，我们可能能够在微生物水平上影响我们的环境，从而进一步有益于我们每天照顾的动物的健康。”
引文:“细菌的环境来源对宿主相关微生物动力学有不同的影响。2018年5月29日，Cardona等，美国微生物学会期刊。DOI: 10.1128 / mSystems.00052-18