Suolistomikrobit ovat erityisen tärkeitä kasveja syöville eläimille, koska kasviravinnon käsittely ei onnistu ilman niitä. Hevosilla tämä tapahtuu paksu- ja umpisuolessa, joissa elää runsas ja monimuotoinen mikrobisto. Ravinnon äkilliset muutokset ja antibiootit voivat häiritä hevosen suolistomikrobistoa jopa kohtalokkaasti.
– Länsimaisen ihmisen mikrobistoa on tutkittu valtavasti, mutta hyötyeläimistä samankaltaista tietoa on vain vähän. Niiden hyvinvointi ja terveys ovat kuitenkin vähintään yhtä tärkeitä, koska ihmisten, eläinten ja ympäristön terveys kytkeytyvät tiukasti yhteen, erityisesti mikrobien kautta, korostaa tohtorikoulutettava Aleksi Husso, jonka väitöskirjaan tutkimus kuuluu.
Bakteerien DNA:ta löytyi varsan suolesta heti syntymän jälkeen
Eläinlääketieteellisen tiedekunnan tutkijat selvittivät varsan suolistomikrobiston varhaiskehitystä yhteistyössä keuruulaisen Saharan ravitallin kanssa.
– Vastasyntyneen varsan suolessa oli jo pieniä määriä mikrobi-DNA:ta monenlaisista bakteereista. On vielä epäselvää, onko suolistossa mikrobeja jo ennen syntymää, vai luikahtavatko ensimmäiset sinne syntymän yhteydessä, kertoo hankkeesta vastaava tutkija, yliopistonlehtori Mikael Niku.
– Emän mikrobisto vaikuttanee immuunijärjestelmän kehitykseen jo ennen syntymää tavalla tai toisella, arvelee Niku aiempien tutkimusten perusteella.
Vastasyntyneiden varsojen mikrobinäytteissä oli yhtäläisyyksiä tammojen lannan ja emättimen mikrobistoihin. Vuorokauden kuluttua syntymästä suolistoon oli asettunut jo melkoinen määrä bakteereita, mutta mikrobisto oli vielä hyvin yksipuolinen.
– Joillakin varsoilla oli suolistossa melkein pelkkiä kolibakteereita tai streptokokkeja, jotka usein aiheuttavat varsoille ongelmia. Varsat pysyivät silti aivan terveinä. Näiden bakteerien runsaus ei siis sinänsä ole välttämättä haitallista, kunhan suoliston immuunijärjestelmä pitää ne aisoissa, sanoo Niku.
Viikon kuluttua varsojen mikrobisto muistutti jo enemmän tyypillistä suolistomikrobistoa. Bakteerilajit olivat kuitenkin vielä pitkälti erilaiset kuin aikuisella hevosella, luultavasti erilaisen ravinnon johdosta. Vielä viikon iässäkin varsojen mikrobistoissa näkyi viitteitä tamman emättimen mikrobistosta.
Tutkimuksessa selvitettiin ensi kertaa maailmassa perusteellisesti tamman suun ja emättimen mikrobistoa. Tammojen emättimen mikrobisto erosi ihmisestä sikäli, että niistä löytyi vain niukasti maitohappobakteereita. Tammojen suussa oli runsaimmin Gemella-suvun bakteereita, jotka ovat tavallisia myös ihmisen suussa.
Pienten bakteerimäärien tutkiminen on haastavaa
Eläinlääkäri Petra Huhti kollegoineen keräsi mikrobinäytteitä varsoista heti niiden synnyttyä, vuorokautta myöhemmin ja viikon kuluttua syntymästä. Näytteet otettiin suoraan varsojen peräsuolen sisältä, jotta ympäristön mikrobit eivät päässeet sotkemaan tuloksia. Vertailun vuoksi tutkittiin myös tammojen mikrobistoja. Näytteistä eristettiin tiedekunnan laboratoriossa Viikissä bakteerien DNA. Sen perusteella selvitettiin, minkä verran ja millaisia bakteereita näytteissä oli. Suolistobakteereita on hankala tutkia perinteisesti viljelemällä, koska ne usein selviävät vain suolen sisällä. DNA-menetelmillä sellaisetkin bakteerit paljastuvat.
Vastasyntyneiden eläinten mikrobistoja on DNA-tekniikoillakin vaikeaa tutkia luotettavasti, koska ympäristössä bakteereita ja niiden jäänteitä on joka puolella. Bakteerien DNA:ta on jopa puhtaiksi oletetuissa laboratorioreagensseissa ja steriloiduissa työvälineissä. Tutkijat eristivät varmuuden vuoksi bakteeri-DNA:ta myös käyttämättömistä näytteenottovälineistä, ja jättivät niistä löytyneet mikrobit pois eläinnäytteiden analyyseistä.
Alkuperäinen artikkeli:
Husso, J. Jalanka, M. J. Alipour, P. Huhti, M. Kareskoski, T. Pessa-Morikawa, A. Iivanainen & M. Niku (2020) The composition of the perinatal intestinal microbiota in horse. Scientific Reports 10:441. DOI: 10.1038/s41598-019-57003-8