Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Optrævler isopoders kulinariske hemmeligheder, og hvorfor det betyder noget for økosystemerne

Isopoder spiser jordskorpe. Kredit:Moshe Zaguri

Ny forskning i ørkenisopoders kostpræferencer er åbenbaringen af ​​de komplekse faktorer, der påvirker deres fødevalg. Ved at forstå, hvordan disse dyr omhyggeligt regulerer deres næringsindtag og foretrækker biologiske jordskorper frem for planteaffald, fremhæver undersøgelsen den indviklede dynamik i trofiske interaktioner.



Forståelse af ørkenisopoders kostpræferencer kaster lys over det indviklede samspil mellem organismer og deres miljø og informerer om økosystemforvaltning og bevaringsstrategier.

Undersøgelsen kaster lys over den indviklede ernæringsmæssige og funktionelle dynamik, der former ørkenisopoders (Hemilepistus reaumuri) kostvalg. Den er udgivet i Ecology Letters og afslører de mangefacetterede overvejelser, der påvirker valg af mad blandt disse fascinerende skabninger.

Forskningen blev udført under vejledning af prof. Dror Hawlena fra det hebraiske universitet af (dengang ph.d.-studerende) Dr. Moshe Zaguri ved Institute of Life Sciences på det hebraiske universitet og nu fra Volcani Institute i samarbejde med Prof. David Raubenheimer fra University of Sidney.

Fødevarer er komplekse blandinger af kemiske forbindelser tilvejebragt i forskellige niveauer af fordøjelighed, som mennesker og dyr indtager til ernæringsmæssig støtte. Dyr skal ofte indtage flere fodertyper for at opfylde deres multidimensionelle ernæringsbehov og kan lide sundhedsmæssige konsekvenser ved ikke at spise de nødvendige næringsstoffer i specifikke mængder og forhold.

At forstå hvilke overvejelser der påvirker kostvalg er derfor et meget vigtigt, men ekstremt udfordrende spørgsmål at studere. Forfatterne adresserede denne udfordring ved at fokusere på ørkenisopodernes enkle, men mystiske kost - en interessant art af pille-bug, der spiser tørre blade og store mængder af ernæringsmæssigt dårlig biologisk jordskorpe (det øverste lag af ørkenjord, der rummer mange mikroorganismer) .

Forskeren fodrede isopoder med naturlige og kunstige fødevarer og fandt ud af, at når de tillader et valg, kan isopoder nøje regulere deres fødeforbrug for at opfylde et meget specifikt forhold mellem proteiner, sukkerarter og calcium. Isopoder modtog de fleste af deres proteiner og sukker fra tørre blade og spiser jordskorpe for at opfylde deres meget høje calciumbehov.

Eksoskelettet af isopoder er lavet af calciumcarbonater, som de skal indtage i store mængder for at vokse. Men når isopoder kunne supplere bladstrøelse med kunstige kilder til calcium, opfyldte de med succes deres nøjagtige calciumbehov, men led nedsat vækst.

Forfatterne brugte gammastråling til at dræbe mikroorganismerne i jordskorpen, mens de bibeholdt dens næringsværdi og målte isopodernes fødevareassimileringseffektivitet og væksthastighed sammenlignet med isopoder, der spiste ubehandlet skorpe. Forfatterne fandt ud af, at isopoder spiser skorpen for at inkorporere levende mikroorganismer i deres fordøjelsessystem. Disse mikrober hjalp med at forbedre fordøjelsen af ​​det fibrøse planteaffald.

Forfatterne konkluderede, at isopoder spiser fødevarer, der giver dem mulighed for at opfylde deres ernæringsmæssige behov ved at levere næringsstofferne, men også ved at hjælpe dem med at fordøje. Disse resultater kan kaste nyt lys over, hvordan forskellige dyr og mennesker vælger deres kost ved at overveje både fødevarernes næringsstoffer og eksistensen af ​​fordøjelsesfremmende midler.

Mennesker spiser ikke jordskorpe, men tænker måske over den generelle indsigt i denne interessante undersøgelse under deres næste besøg i den lokale købmand.

Isopod-søskende starter dagen med at rense hulen inden fouragering. Kredit:Moshe Zaguri

Dyr optimerer deres kondition ved at assimilere specifikke mængder og forhold mellem makronæringsstoffer og mineralnæringsstoffer. For at forstå dette fænomen gennemførte holdet omfattende felt- og laboratorieeksperimenter med fokus på ørkenisopodernes kostpræferencer.

I modsætning til forventningerne udviste vilde isopoder en præference for makronæringsfattig biologisk jordskorpe (BSC) frem for plantestrøelse og forbrugte tre gange mere af førstnævnte.

Forskningen afslørede, at ørkenisopoder strengt regulerer deres indtag af makronæringsstoffer og calcium, mens fosforindtaget forbliver upåvirket. Desuden observerede holdet, at på trods af tilsvarende calciumindtagelse trivedes isopoder bedre, når de indtog BSC sammenlignet med kunstige fødevarer.

Isopoder, der indtog gammastrålingssteriliseret BSC, udviste især et øget forbrug, men langsommere væksthastigheder sammenlignet med dem, der indtog levende BSC, hvilket tyder på den afgørende rolle, som indtagede mikroorganismer spiller for at lette kuldfordøjelsen.

Dr. Zaguri, ledende forsker i undersøgelsen, kommenterede:"Vores resultater understreger kompleksiteten af ​​diætbeslutninger blandt ørkenisopoder og fremhæver vigtigheden af ​​at overveje mangefacetterede faktorer i forståelsen af ​​trofiske interaktioner."

At forstå de komplekse ernæringsmæssige og funktionelle overvejelser, der driver ørkenisopodernes kostvalg, er afgørende for at fremme vores viden om økologisk dynamik. Denne forskning kaster lys over, hvordan disse dyr optimerer deres kondition ved at regulere næringsindtag og foretrække specifikke fødekilder.

Ved at afdække den rolle, som indtagede mikroorganismer spiller for at lette fordøjelsen og væksten, understreger undersøgelsen sammenhængen mellem organismer og deres miljø.

Desuden fremhæver den de bredere implikationer for økosystemforvaltning og -bevaringsindsatsen, hvilket understreger behovet for tværfaglige tilgange i økologisk forskning for at adressere de mangefacetterede faktorer, der påvirker trofiske interaktioner og økosystemfunktioner.

Flere oplysninger: Moshe Zaguri et al, 'Støv du skal spise':De komplekse ernæringsmæssige og funktionelle overvejelser, der ligger til grund for en simpel diæt, Ecology Letters (2024). DOI:10.1111/ele.14414

Datasæt:Moshe Zaguri et al., Støv du skal spise:Komplekse overvejelser, der ligger til grund for en simpel diæt, Dryad (2023). DOI:10.5061/dryad.tdz08kq57

Journaloplysninger: Økologibreve

Leveret af Hebrew University of Jerusalem




Varme artikler