يكشف فحص براز (وحركة) الطيور المهاجرة عن تأثير التغذية على البكتيريا المعوية. تهدف التغذية بالطبع إلى منع الطيور من مداهمة الحقول
ربما تكون الرافعة الرمادية هي الطيور الأكثر إثارة للاهتمام في إسرائيل. تمر أسراب عالية من طيور الكركي المهاجرة مرتين في السنة عبر إسرائيل، وتبقى عشرات الآلاف من طيور الكركي هنا خلال فصل الشتاء، خاصة في وادي الحولة، ويتوافد العديد من الإسرائيليين لرؤيتها. كشفت دراسة دولية جديدة عن نتائج مفاجئة حول العلاقة بين مجتمع البكتيريا المعوية لطائر الكركي الرمادي والموائل والمواقع التي تتغذى فيها قبل وبعد رحلة الهجرة من روسيا إلى إسرائيل
تلعب رفقة الكائنات الحية الدقيقة (الميكروبات) التي تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات أدوارًا رئيسية ليس فقط في عملية الهضم، ولكن أيضًا في تطور وصحة وخصائص أخرى للحيوان الذي يخزنها. ومن المعروف أيضًا أن السلوك والنظام الغذائي والبيئة التي يعيش فيها الحيوان تؤثر على تكوين وتنوع الكائنات الحية الدقيقة المعوية. ومع ذلك، فإن معظم المعلومات الموجودة في هذا المجال تأتي من الأبحاث التي أجريت على البشر وحيوانات المختبرات وحيوانات المزرعة، ولم يتم إجراء سوى عدد قليل من الدراسات حتى الآن على الحيوانات البرية في بيئتها الطبيعية، وخاصة على الدواجن. تنبع صعوبة دراسة الحيوانات الحرة في بيئتها الطبيعية من قلة المعلومات التي يمكن جمعها حول النظام الغذائي وسلوك الحيوانات التي تم أخذ عينات منها، وصعوبة القياس الكمي والتحكم في تأثير تنوع الظروف التي تتعرض لها. يتعرض الفرد في بيئته الطبيعية.
في دراسة جديدة، أجريت بقيادة ساشا بيكارسكي، التي تبحث في هجرة الرافعات في مختبر إيكولوجيا الحركة في قسم البيئة والتطور والسلوك في الجامعة العبرية، كجزء من أطروحتها للدكتوراه تحت إشراف البروفيسور. ران ناتان، رئيس المختبر ومدير مركز مينيرفا لإيكولوجيا الحركة في الجامعة العبرية، 148 عينة من (براز الطيور) الرافعات الرمادية في مناطق وأزمنة مختلفة: في روسيا قبل الهجرة، في إسرائيل بعد الهجرة وفي الشتاء في اثنين مناطق في إسرائيل، واحدة منها فقط لديها محطة تغذية. وفي الوقت نفسه، تم رصد حركة الرافعات بمساعدة أجهزة إرسال GPS الملحقة بـ 29 رافعة، والتي أمكن من خلالها التعرف على اختيار الرافعات لمواقع التغذية في المناطق المختلفة. "لغرض تسلسل وتحليل الكائنات الحية الدقيقة، تم أخذ عينات من براز الرافعات باستخدام طريقة غير جراحية، والتي لا تتطلب التقاط الحيوانات البرية وبالتالي فهي تتمتع بميزة. بالإضافة إلى ذلك، قمنا باختبار أنماط حركة الأفراد من هذه الفئة بمساعدة أجهزة إرسال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). وأوضح الباحثون هذا الأسبوع أن "الجمع بين الطريقتين يجعل من الممكن فحص التغير في تنوع وتكوين الكائنات الحية الدقيقة في أمعاء طيور الكركي فيما يتعلق بالاختلافات في بيئتها".
البحث الذي أجري مع باحثين في مجالات الأغذية والزراعة وعلم الحيوان والبيئة من جامعتي بيركلي وماين الأميركيتين، وباحث آخر من روسيا، نُشر قبل أيام في المجلة العلمية الرائدة في مجال "الإيكولوجيا الجزيئية".
إحدى القضايا الرئيسية التي تناولتها الدراسة هي تأثير محطة التغذية العاملة في وادي الحولة من أجل إبعاد الرافعات عن الحقول المزروعة ومنع الأضرار الزراعية. هذه المحطة تزود الرافعات التغذية المتجانسة للذرة في أشهر الشتاء. وفي مناطق أخرى حيث تقضي الرافعات الشتاء في إسرائيل، مثل وادي يزرعيل ووادي حيفر، لا يتم تغذية الرافعات. "لقد أتاحت لنا هذه الاختلافات فرصة فريدة لمقارنة عينات من الكائنات الحية الدقيقة في نفس المجموعة السكانية في وادي الحولة قبل وبعد تشغيل محطة التغذية، بالإضافة إلى إجراء مقارنة متزامنة بين هذه المجموعة السكانية والمجموعات السكانية التي تقضي فصل الشتاء في القرب الجغرافي "التي لا تتعرض للتغذية"، يوضح البروفيسور ناتان. وافترض الباحثون أن الغذاء الموحد المقدم لطيور الكركي في محطة التغذية من شأنه أن يسبب انخفاضًا في تنوع الكائنات الحية الدقيقة المعوية لدى المجموعة خلال هذه الفترة، كما لوحظ لدى البشر الذين يستهلكون نظامًا غذائيًا غير متنوع بما فيه الكفاية. وتوقع الباحثون أيضًا العثور على اختلاف في تنوع وتكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء بين العينات التي تم جمعها قبل الهجرة في مناطق التعشيش في روسيا وبين العينات التي تم جمعها بعد الهجرة في إسرائيل.
يوري ماركين وساشا بيكارسكي أثناء التقاط ونقل الرافعات في روسيا. يمكن رؤية جهاز إرسال GPS أبيض اللون وحلقات وضع العلامات الملونة على أرجل الرافعة الملتقطة والمرسلة.
وباستخدام البيانات الواردة من أجهزة إرسال الرافعة، وجد الباحثون ذلكفي روسيا في الخريف (قبل الهجرة)، تبحث طيور الكركي عن الطعام في الحقول الزراعية والمناطق الطبيعية، والتي يكون نطاقها النسبي في روسيا أكبر منه في إسرائيل. وبناء على ذلك، فإن الرافعات في روسيا تسبب أضرارا طفيفة للزراعة. هاجرت معظم طيور الكركي التي تبث من روسيا في الخريف إلىإسرائيل واستقر معظمهم في الخريف في وادي المرضى، وبقي في هذه المنطقة طوال فصل الشتاء. وكان جزء صغير من رافعات البث في إسرائيل خارج وادي المرضىفي وادي يزرعيل ووادي حيفر والنقب الغربي. وفي الخريف، تتغذى الرافعات على بقايا المحاصيل الزراعية المتبقية في الحقول بعد الحصاد، وخلال هذه الفترة تكون الأضرار التي تلحق بالزراعة قليلة نسبياً. أما في الشتاء، فتنجذب طيور الكركي إلى الحقول التي زرع فيها المزارعون محاصيل جديدة، وتكون الأضرار على الزراعة جسيمة.
وللحد من الأضرار يتم تفعيلها في وادي الحولة مع بداية فصل الشتاء محطة التغذية والغرض منه هو جذب الرافعات وبالتالي منع التغذية في الحقول. تم تفصيل تحليل تأثيرات واجهة الرافعة في فصل آخر من أطروحة الدكتوراه لبيكارسكي، والتي بموجبها تعتبر محطة التغذية بالفعل مركز جذب، والعديد من الرافعات موجودة هناك معظم وقتها، ولكنها لا تزال تقضي جزءًا صغيرًا من الوقت. الوقت في الحقول.
أظهرت نتائج تحليل الأحياء المجهرية في أمعاء طيور الكركي أن نظام غذائي الذرة الموحد الذي تم تقديمه للرافعات في محطة التغذية في عيمك حولا أدى إلى تغيير في التكوين الكائنات الحية الدقيقة وخاصة نمو مجموعة البكتيريا Firmicutes المعروفة بدورها في تحطيم السكريات في أمعاء الحيوانات. وفي الوقت نفسه، وعلى عكس الفرضية الأولية، فإن التغذية من هذا المصدر المتجانس لم تؤدي إلى انخفاض عام في مجموعة متنوعة مقارنة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في طيور الكركي التي تتغذى في محطة التغذية بالعينات المأخوذة من وادي الحولة في الخريف قبل تفعيل المحطة. بالإضافة إلى ذلك، وجد أن تنوع الكائنات الحية الدقيقة في أمعاء طيور الكركي يكون أعلى في المناطق التي لا يوجد فيها تغذية خلال فصل الشتاء (في الفترة المقابلة لفترة التغذية في عيمك هولا).
وأوضح بيكارسكي في هذا السياق أن انخفاض توفر السماد الزراعي الذي يبقى في الحقول في إسرائيل مع بداية فصل الشتاء يشجع طيور الكركي على التحول إلى نظام غذائي أكثر تنوعا، يعتمد على النباتات البرية والمفصليات المحلية. "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن هذه العملية تسبب زيادة في تنوع الكائنات الحية الدقيقة في طيور الكركي خارج وادي الحولة، ونحن نفترض أن مثل هذه العملية تحدث أيضًا في وادي الحولة، ولكنها "محظورة" بسبب التأثير المعاكس (انخفاض في تنوع الكائنات الحية الدقيقة) الذي ينتج عن الغذاء المتجانس المقدم في محطة التغذية خلال هذه الفترة. النتيجة المثيرة للدهشة بشكل خاص هي أن الرافعات التي تتغذى على طعام موحد في محطة التغذية والموجودة هناك طوال الوقت تقريبًا، لا تزال قادرة على تنويع نظامها الغذائي بطريقة فعالة، على الرغم من الوقت القصير جدًا الذي تقضيه على الطعام خارج نطاق التغذية. محطة!"
يشير العديد من الباحثين إلى أن المنطقة الجغرافية تؤثر بقوة على الكائنات الحية الدقيقة في الحيوانات. من ناحية أخرى، في هذه الدراسة، لم يتم العثور على اختلاف كبير بين الرافعات التي تم أخذ عينات منها في روسيا وإسرائيل، على الرغم من المسافة الجغرافية الكبيرة، والفرق بين الموائل التي تجثم فيها الرافعات عند الفجر (في روسيا المناطق الطبيعية بشكل رئيسي، في إسرائيل بشكل رئيسي) المناطق الزراعية)، والاختلاف الملحوظ في الزمن (في روسيا قبل الهجرة، في إسرائيل بعد الهجرة). توضح هذه النتيجة المفاجئة سبب أهمية فحص الفرضيات "المقبولة" في هذا المجال، وتشجع على إجراء المزيد من الأبحاث لتوضيح العوامل التي تؤثر على تنوع وتكوين الكائنات الحية الدقيقة في أمعاء الطيور البرية المهاجرة.
في الختام، لاحظ الباحثون أن أبحاثهم تظهر أن النظام الغذائي والحركة لهما أهمية كبيرة في تحديد تكوين وتنوع الكائنات الحية الدقيقة في الطيور البرية، على غرار النتائج التي توصل إليها البشر والثدييات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن طيور الكركي تعرف كيفية الحفاظ على نظام غذائي متوازن والحفاظ على مجتمع بكتيري متنوع في الأمعاء حتى عندما تتغذى بشكل أساسي على طعام متجانس.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
