Wu - 2021 - 01

Wu, B., L. Huang, J. Chen, Y. Zhang, J. Wang & J. He (2021): Gut microbiota of homologous Chinese soft-shell turtles (Pelodiscus sinensis) in different habitats. – BMC Microbiology 21(1): 142.

Das Darmmikrobiom homologer Chinesischer Weichschildkröten (Pelodiscus sinensis) in verschiedenen Habitaten.

DOI: 10.1186/s12866-021-02209-y ➚

Hintergrund
Chinesische Weichschildkröten (Pelodiscus sinensis) stellen eine wichtige kommerzielle Spezies die einen hohen Nährwert und einen einzigartigen Geschmack mit sich bringen, aber es handelt sich durch den zunehmenden Habitatverlust auch um eine bedrohte Spezies. In dieser Studie verteilten wir homologe (aus gleicher Zucht stammende) juvenile Schildkröten in einen See, einen Teich und in einer Reisanbaufläche um die Auswirkungen der Habitate auf die Schildkröten zu untersuchen.

Ergebnisse
Das Wachstum, die Morphologie und das Darmmikrobiom wurde während der viermonatigen Anzucht erfasst. Es zeigte sich, dass die Zuwachsraten im Reisfeld und im Teich höher waren. Das Erscheinungsbild, die viszeralen Koeffizienten sowie die Darmmorphologie und die Gemeinschaft der Darmmikroben unterschieden sich deutlich zwischen den Habitaten. Die mikrobielle Vielfalt nach Chao1 war anfänglich deutlich erniedrigt in den Eingeweiden von den Schildkröten die aus dem Gewächshaus stammten und sie war relativ gesehen am höchsten bei den Schildkröten im Reisfeld im Vergleich zu jenen im Teich oder im See. Signifikante Unterschiede bei den dominanten Mikroben wurden zwischen den initialen Proben und den nachfolgenden Probenahmen in den verschiedenen Lebensräumen gefunden. Firmicutes stellten das häufigste Mikrobenphylum im Darm der Gewächshausschildkröten dar während die Proteobacteria das häufigste Mikrobenphylum gefolgt von den Bacteroidetes in den verschiedenen Außenhabitaten darstellten. Die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaften unterschied sich auf distinkte Weise am sechszigsten Tag zwischen den unterschiedlichen Habitaten. Wie sich nach 120 Tagen zeigte war das Erscheinungsbild der dominanten Phyla und Gattungen mehr vom Zeitraum abhängig zudem die Proben genommen wurden als von den einzelnen Habitaten. Die funktionellen Prognosen daraus zeigen, dass beides Habitattyp und Probennahmezeit einen signifikanten Einfluss auf Stoffwechselwege haben was sich speziell auf den Metabolismus von Aminosäuren und Kohlenhydraten auswirkt.

Schlussfolgerung
Die Schildkröten können sich an natürliche Habitate wie Seen sowie an künstlichen Habitate wie Teiche und Reisfelder anpassen. Die Abundanz der Darmmikroben unterscheidet sich dabei zwischen den Habitaten und in Abhängigkeit von der Probennahmezeit. Die Artenvielfalt der Mikroben war signifikant vielfältiger im Reisfeld als in Teichen oder Seen. Reisanbau in Co-Kultur mit Schildkröten ist eine potentiell ökologische und ökonomische Farmhaltungsmethode die auch eine wichtige Rolle in Bezug auf den Schutz wildlebender Schildkröten und in Bezug auf eine Sicherstellung der Lebensmittelversorgung spielt.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Sicher ein interessanter Aspekt, der aber auch nicht – oder nur unter Einhaltung ganz spezieller Voraussetzungen – vor den Problemen die bei Gong et al. (2018) und Liu et al., (2020) angeprangert werden weiterhelfen könnte. Dennoch denke ich, dass man diesbezüglich in China davon noch weit weg ist, da ja immer noch neue Zuchtstämme (Hybridlinien) für eine qualitativ hochwertige Schildkrötenfleischversorgung in China gezüchtet werden um die Versorgung mit dieser Nahrungsressource für die Marktnachfrage sicherzustellen (siehe Zhang et al., 2017). Ungeachtet dieses kommerziellen Aspekts liefert die Arbeit aber auch wieder interessante Grundlagen zur Bedeutung des Darmmikrobioms bei Schildkröten und dessen funktionelle Einflussnahme zumindest auf das Wachstum seiner Wirte in unterschiedlichen Haltungsbedingungen die sich eigentlich sehr gut mit den Befunden zu anderen Wasserschildkröten bei makroskopischer Betrachtung vergleichen lassen. Allerdings warum diese Studie durchgeführt wurde bleibt etwas unklar, denn aus grundlagenwissenschaftlicher Sicht war doch vorher schon bekannt wie anpassungsfähig diese Zuchtschildkröten sind, denn sonst wären sie ja nicht so gut unter den verschiedensten artifiziellen Zuchtbedingungen zu halten gewesen.

Literatur

Gong, S., M. Vamberger, M. Auer, P. Praschag & U. Fritz (2018): Millennium-old farm breeding of Chinese softshell turtles (Pelodiscus spp.) results in massive erosion of biodiversity. – Naturwissenschaften 105(5-6): 34 oder Abstract-Archiv.

Liu, S., C. Newman, C. D. Buesching, D. W. Macdonald, Y. Zhang, K.-J. Zhang, F. Li & Z.-M. Zhou (2020): E-commerce promotes trade in invasive turtles in China. – Oryx 1-4 oder Abstract-Archiv.

Zhang, H. Q., X. J. Xu, Z. Y. He, J. Z. Shao, X. H. Zhang, Q. H. Meng & F. Y. Huang (2017): A comparative study on genetic characteristics of two new varieties of Pelodiscus sinensis and their hybrid. – Genetics and Molecular Research 16(3): gmr16039148 oder Abstract-Archiv.