Taksonomska analiza metagenomov in raznovrstnost rastlinskih polimerov kot hranil za mikrobne združbe v vampu prostoživečih prežvekovalcev

Prežvekovalci so rastlinojedci, ki so izjemno uspesni v razkroju kompleksnih strukturnih rastlinskih polimerov, ki so za vretencarje neprebavljivi. V specializiranem želodcu – vampu prežvekovalci vzdržujejo kompleksno mikrobioto, ki s sinergijskim delovanjem proizvaja stevilne celuloliticne in hemiceluloliticne encime za razgradnjo težko razgradljivih rastlinskih polimerov. Prežvekovalci mikrobom zagotavljajo okolje, bogato s hranili, dokler jim mikrobi s hlapnimi mascobnimi kislinami, ki so koncni produkt fermentacije, zadovoljijo 70 % dnevnih energetskih potreb. Z namenom, da bi bolje razumeli ta sistem, smo proucili prehrano petih prostoživecih prežvekovalcev in taksonomsko sestavo vampne mikrobiote treh udomacenih prežvekovalcev. Z enostavno metodo ugotavljanja razlik v dolžini ITS regij rDNA rastlin smo ugotovili prehranske profile petih prostoživecih prežvekovalcev in ugotovili, da je njihova prehrana v glavnem sestavljena iz stirih rastlin: Larix decidua, Anemone nemorosa, Juniperus alpine in Carex nigra. Sestava prehrane je podobna sestavi, ki so jo ugotovili drugi raziskovalci. Dominanta bakterijska debla so Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes in Actinobacteria. Za razliko od ostalih studij smo opazili veliko vecjo udeležbo debla Proteobacteria pri dvema skupinama prežvekovalcev. Pri teh živalih je tudi razmerje dominantnih debel nenavadno, saj je deblo Proteobacteria pogosteje zastopano kot debli Firmicutes in Bacteroidetes, ki sta v nasi raziskavi po stevilcnosti na cetrtem mestu, na tretjem pa je deblo Actinobacteria. Opazili smo nenavadno visoko zastopanost rodov Bifidobacterium, Mitsuokella in Paenibacillus ter rodov Acheoplasma in Geobacillus, ki nista identificirana v ostalih raziskavah vampne mikrobiote. Sestava arhej je precej podobna sestavi iz prejsnjih raziskav. Dominantne so arheje iz debla Euryarchaeota in rodu Metanobrevibacter, ki predstavlja 22 % vseh arhejskih sekvenc in se nahaja v vseh vzorcih. Na koncu potrjujemo, da je sestava vampne mikrobiote v najvecji meri odvisna od gostitelja in da se med razlicnimi živalmi razlikuje.