Euroopas, sealhulgas Tartus rasvatihaste (Parus major) mikrobioomi (soolestikus elavaid mikroorganisme) uurides saadi teada, et soolemikroobide koosseis on talvel liigirikkam kui suvel. Asurkondade vahel olulisi erinevusi ei täheldatud.

Rasvatihane (Parus major). / Foto: hedera.baltica, Flickr.com, CC BY-SA 2.0

Soolestiku mikrobioomi on seostatud mitmete tervisenäitajatega, näiteks rasvumise, allergiate, ainevahetuse või patogeenide tundlikkusega. Siiski olid senised teadmised ühe liigi mikrobioomi varieeruvusest napid: kui imetajate ja inimese mikrobioomist teame rohkem, siis lindude kohta oli andmeid eriti vähe. Seni oli lindude mikrobioomi uuritud valdavalt vangistuses elavatel lindudel, imetajatel ja selgrootutel.

Mikrobioomi uurimiseks koguti väljaheited kaheksa asurkonna rasvatihastelt: põhjapoolseim asurkond oli Soomes Oulus, lõunapoolseim La Hiruela Hispaanias; lisaks kaasati Eesti, Rootsi, Ungari ja Hollandi asurkonnad.

Mikrobioomi uuringusse kaasatud rasvatihaste asurkonnad. Sulgudes suvel ja talvel kogutud proovide hulk ning metsa tüüp (lehtmets/segamets). / Allikas: Liukkonen et al. (2024), open access, CC BY-NC 4.0

Teadlased, teiste seas Tartu Ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi linnuökoloog Vallo Tilgar, eeldasid, et rasvatihase põhjapoolsete asurkondade mikrobioom muutub aasta lõikes rohkem, sest erinevused suve ja talve vahel on suuremad kui lõunas. Lisaks on teada, et näiteks hiirte mikrobioom muutub sõltuvalt sellest, kas hiir sööb putukaid või seemneid. Lindudest on teada, et põhjatirgu (Uria lomvia) ja suitsupääsukese (Hirundo rustica) mikrobioom sõltub toidust, elupaiga mõju aga on täheldatud tihedas lehtmetsas elaval sinitihasel (Cyanistes caeruleus), kelle mikrobioom on mitmekesisem, kui avatumal maastikul elaval liigikaaslasel.

Uuringust selgus, et rasvatihase mikrobioom asurkonniti oluliselt ei erinenud. Küll aga ilmnes, et talvel oli mikrobioom mitmekesisem kui suvel (segametsas elaval rasvatihasel oli see omakorda rikkam kui lehtmetsa linnul) ning eri aastaaegadel olid esindatud erinevad bakterirühmad. Keskkonnateguritest seostus mikrobioomiga temperatuur – mida külmem, seda mitmekesisem see oli.

Kuna asurkondade geograafiline vahemaa oli suur ning oli teada, et need erinevad mitmete tunnuste poolest (näiteks füsioloogialt ja fenotüübilt, teada on ka geneetilised erinevused), oli mikrobioomi sarnasus üllatav. Viimane võib tuleneda toidubaasist, mis metsas elavatel lindudel on rikkalikum ja mis võib tasandada isenditevahelise suure varieeruvuse.

Eeldati, et talvel on toitumisolud nigelamad ja seetõttu on ka mikrobioom kesisem, tegelikkus oli risti vastupidine. Kuna talvel söövad rasvatihased nii talvitavaid putukaid (liblikaid, mardikaid, kahetiivalisi) kui ka taimset toitu (pungi, seemneid), võis inimese pakutud lisatoit olla põhjus, miks mikrobioomi koosseis sõltus sesoonist ja talvel mitmekesisem: suvel rasvatihased lisatoitu ei saanud, talvel püüti aga linnud toidumajade juurest. Talvise mikrobioomi suurem mitmekesisus ja mõnede bakterirühmade suurem arvukus talvel võib tuleneda ka bakterite funktsioonist: külm võib mikrobioomi mitmekesistada, sest linnul on kehasoojuse säilitamiseks vaja tõhustada seedimist ja energia omastamist. Segametsa rasvatihaste mitmekesisem talvine mikrobioom võib tuleneda samuti mitmekesisemast toidust.

Mikrobioomi mitmekesisus on linnule soodus, sest sarnase funktsiooniga bakterid suudavad vajadusel teineteist asendada või täiendada – see teeb linnu keskkonnamuutustele vastupidavamaks. Suvel, mil linnud pesitsevad, on aga organism pidevas stressis, sest sigimine on suur pingutus. Sigimispingutus võib varjutada elupaikade vahelise mikrobioomi erinevuse.

Seega sõltub soolestiku mikrobioom keskkonnaoludest ja nende muutustest. Kuidas muutuv keskkond lindude mikrobioomi täpsemalt mõjutab, on tulevaste uuringute pärusmaa.

Liukkonen M, Muriel J, Martínez-Padilla J, Nord A, Pakanen V-M, Rosivall B, Tilgar V, van Oers K, Grond K, Ruuskanen S (2024). Seasonal and environmental factors contribute to the variation in the gut microbiome: A large-scale study of a small bird. Journal of Animal Ecology 93: 1475–1492. https://doi.org/10.1111/1365-2656.14153

Linnuvaatleja teadusuudiseid toimetab linnuökoloog Marko Mägi.