Cetacean microbiome
સીટેશિયન માઇક્રોબાયોમ એ વ્હેલની અંદર રહેતા સુક્ષ્મસજીવોના સમુદાયોનું જૂથ છે. માઇક્રોબાયોમ્સ વ્યક્તિગત સ્વાસ્થ્ય અને ઇકોલોજીમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને ખાસ કરીને આંતરડા, ત્વચા અને નાકમાં વિવિધ માઇક્રોબાયોમ્સની શોધમાં તેમની સ્થિતિ અને મેરિન-માઇક્રોબાયોમી પર્યાવરણની સ્થિતિનું વિશ્લેષણ કરવાની મંજૂરી આપે છે જેમાં તેઓ રહે છે. આંતરડા દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓમાંથી આંતરડામાંથી માઇક્રોબાયલ નમૂનાઓની પહોંચ મર્યાદિત છે કારણ કે મોટાભાગની પ્રજાતિઓ દુર્લભ, લુપ્તપ્રાય અને ઊંડા ડાઇવર્સ છે. કેટેશિયનના આંતરડાના માઇક્રોબાયોમના નમૂના લેવા માટે વિવિધ તકનીકો છે. સૌથી સામાન્ય છે પર્યાવરણમાંથી મળના નમૂના એકત્રિત કરવા અને બિન-દૂષિત કેન્દ્રમાંથી તપાસ કરવી. આ ઉપરાંત ગુદા સ્વેબના અભ્યાસો અને ફસાયેલા મૃત અથવા જીવંત પ્રાણીઓના દુર્લભ અભ્યાસો છે જે સીધા આંતરડામાંથી થાય છે. કેટેશિયનોના આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ એક જટિલ ઇકોસિસ્ટમ છે જે યજમાનના ચયાપચય, આરોગ્ય અને પ્રતિરક્ષામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓના માઇક્રોબાયલ સમુદાયો વૈવિધ્યસભર છે અને પાર્થિવ સસ્તન પ્રાણીઓથી અલગ છે, અને સમુદાય આહારના પ્રકાર, જાતિવિજ્ઞાન, આરોગ્ય અને ઉંમર જેવા વિવિધ પરિબળો પર આધાર રાખે છે. માઇક્રોબાયોમ ખોરાકના વિઘટનમાં સામેલ હોવાથી, આહાર એ માઇક્રોબાયલ સમુદાય માટે મુખ્ય પરિબળ છે. વિવિધ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે બેક્ટેરોઇડેટ્સ અને ફર્મિક્યુટ્સના સભ્યો પ્રાણીઓમાં આંતરડાના સુક્ષ્મસજીવોની સૌથી વધુ વિપુલ જાતિ છે જે સેફાલોપોડ શિકારી અથવા ઝૂપ્લાંકટન શિકારી છે જેમ કે ટૂંકા પાંખવાળા પાયલોટ વ્હેલ અને બેલીન વ્હેલ. ખાસ કરીને જીનસ બેક્ટેરોઇડ્સ (ફાયલા બેક્ટેરોઇડ્સ) આ પ્રજાતિઓના ચિટિનથી સમૃદ્ધ આહારના વિઘટનમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને તે બેલીન વ્હેલના આંતરડાના માઇક્રોબાયોમમાં પણ જોવા મળે છે. દાંતાળું સીટેશિયન પ્રજાતિઓમાં જે ખોરાકનો વપરાશ મુખ્યત્વે પિસ્કીવર હોય છે તેમાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં ફાયલા ફર્મિક્યુટ્સ, ફ્યુસોબેક્ટેરિયા અને પ્રોટીઓબેક્ટેરિયા છે. પ્રોટીઓબેક્ટેરિયાને દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓ માટે એક નાના મહત્વપૂર્ણ જૂથ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે જે સેફાલોપોડ્સ અને ઝૂપ્લાંકટનનો વપરાશ કરે છે પરંતુ બોટલનોઝ ડોલ્ફિન, પૂર્વ એશિયન ફિનલેસ પોર્પોઇઝ અને બેલુગા જેવા માછલીખોર શિકારીઓમાં ખૂબ વિપુલ પ્રમાણમાં છે. આ તારણો આ પ્રજાતિઓના વિવિધ આહારને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે. આહાર ઉપરાંત પણ ઉંમર કેટેસિયનો વચ્ચેના માઇક્રોબાયલ સમુદાયમાં તફાવતોને નિર્ધારિત કરે છે. મેરોન એટ અલ. તેઓએ બતાવ્યું છે કે માઇક્રોબાયલ સમુદાય તેમના વિકાસ દરમિયાન જમણી વ્હેલ ગુફાઓમાં બદલાઈ રહ્યો છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે બિલોફિલા, પેપ્ટોકોકસ અને ટ્રેપોનેમા જાતિઓ જૂના વાછરડાઓમાં વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. બિલોફિલાની વધુ વિપુલતા વૃદ્ધ વાછરડાઓના વધુ દૂધના સેવનની પ્રતિક્રિયા હોઈ શકે છે. ત્વચા ત્વચા એ પ્રથમ અવરોધ છે જે વ્યક્તિને બહારની દુનિયાથી રક્ષણ આપે છે અને તેના પરના બાહ્ય સૂક્ષ્મજીવને માત્ર પ્રાણીના સ્વાસ્થ્યનું સૂચક જ નહીં પરંતુ પર્યાવરણીય સૂચક પણ માનવામાં આવે છે જે આસપાસના વાતાવરણની સ્થિતિ દર્શાવે છે. "સામાન્ય" પરિસ્થિતિઓમાં દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓની ત્વચાના માઇક્રોબાયોમને જાણવાથી આપણને સમજવામાં મદદ મળી છે કે આ સમુદાયો સમુદ્રમાં જોવા મળતા મુક્ત માઇક્રોબાયલ સમુદાયોથી કેવી રીતે અલગ છે અને તેઓ અજૈવિક અને જૈવિક વિવિધતાઓ અનુસાર કેવી રીતે બદલાઈ શકે છે, અને "સમુદાયો તંદુરસ્ત અને બીમાર વ્યક્તિઓ વચ્ચે પણ બદલાય છે". સ્થળાંતર કરતા દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓ પર વિવિધ અભ્યાસો, ખાસ કરીને મેગાપ્ટેરા નોવેએન્ગ્લિયા, કિલર વ્હેલ, ઓર્સીનસ ઓર્કા અને બેલુગા વ્હેલ, જે વિવિધ વસવાટોના સંપર્કમાં આવે છે, તેમાં બેક્ટેરિયોપ્લાંકટનના વિવિધ સમુદાયો અને ઘણા કિસ્સાઓમાં સ્થળાંતર કરતા કિલર વ્હેલની પીઠ પર વધતા ડાયાટોમ્સનો સમાવેશ થાય છે. આ દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓની ત્વચાના માઇક્રોબાયોમ પરના અભ્યાસો ખૂબ મર્યાદિત હોવા છતાં, એસએસયુ આરઆરએનએ જનીનોના વિસ્તરણને કારણે, ફેલમ બેક્ટેરોઇડેટ્સ સાથે સંકળાયેલા સમુદાયોની શોધ કરવામાં આવી હતી, ખાસ કરીને ફ્લેવોબેક્ટેરિયેસી પરિવાર, જીનસ ટેનાસિબેક્યુલમ ડિસેન્ટ્રાર્ચી, અને એવું લાગે છે કે આ બેક્ટેરિયાની ભૂમિકા દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓની ત્વચા પર હાજર માઇક્રોબાયોમને નિયંત્રિત કરવાની છે, જે શિકારી તરીકે કામ કરે છે અને અન્ય સમુદાયોની ઘાતાંકીય વૃદ્ધિને મર્યાદિત કરે છે. સીટેશિયનોની ત્વચા પર જોવા મળતા બેક્ટેરિયાનો બીજો પ્રકાર ફાયક્રોબેક્ટર છે, જે નીચા તાપમાનને સહન કરી શકે છે અને તેથી ઉચ્ચ અક્ષાંશો તરફ સ્થળાંતરના માર્ગો દરમિયાન હાજર હોય છે, તે પણ જાણવા મળ્યું હતું કે આ બેક્ટેરિયમ ટી. ડાયસેન્ટ્રાર્ચી દ્વારા નિયંત્રિત બેક્ટેરિયમમાંથી એક છે; જ્યારે ત્વચાના જખમમાં બેક્ટેરિયમ એસપીપી હોય છે. મોરેક્સેલા મળી આવ્યું હતું, પરંતુ માત્ર બ્લોહોલ્સ અને ડોલ્ફિનના મોં જેવી તંદુરસ્ત ત્વચામાં જ નહીં તે સારી રીતે જાણીતું નથી કે શું સુક્ષ્મસજીવોના આ સમુદાયો ત્વચાની સપાટીના ક્ષણિક વસાહતીઓ છે અથવા તે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે, આમ પોતાને બાહ્ય અને આંતરિક પરિબળોમાં વિવિધતાઓને આધિન કરે છે જે ત્વચાના માઇક્રોબાયોમના સમુદાયોને બદલવા માટે જાય છે, જેમ કે યુવી કિરણો, ત્વચાની ટુકડી, જે માઇક્રોબાયલ સમુદાયોના પરિવર્તનમાં સામેલ હોવાનું જણાય છે, દબાણ અને તાપમાનમાં ફેરફાર, જે ત્વચાના માઇક્રોબાયોમની પ્રાદેશિક અને અસ્થાયી પરિવર્તનશીલતાને પ્રભાવિત કરે છે, લિંગ, ઉંમર અને વ્યક્તિની આરોગ્ય સ્થિતિ, બધા માઇક્રોબાયોમ અને ત્વચા સમુદાયોના પરિવર્તનને પ્રભાવિત કરે છે. આ પરિબળો સાથે, આબોહવા પરિવર્તન ચોક્કસ બેક્ટેરિયલ સમુદાયોની વૃદ્ધિ અને હાજરી તેમજ આ કેટેસિયનોની આરોગ્ય સ્થિતિને વધુ પ્રભાવિત કરે છે. શ્વસન પ્રણાલી સીટેશિયન શ્વસન પ્રણાલીના માઇક્રોબાયોમની અસર સીટેશિયન જોખમમાં છે કારણ કે તેઓ બહુવિધ તણાવ પરિબળો, ખાસ કરીને એન્થ્રોપોજેનેચરથી પ્રભાવિત છે, જે તેમને વિવિધ રોગો માટે વધુ સંવેદનશીલ બનાવે છે. આ પ્રાણીઓ વાયુમાર્ગના ચેપ માટે ઉચ્ચ સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે, પરંતુ તેમના શ્વસન માઇક્રોબાયોમ વિશે બહુ ઓછી માહિતી છે. તેથી, સીટેશિયનોના શ્વાસ બહાર કાઢેલા શ્વાસ અથવા "ફટકો" નું નમૂના આરોગ્યની સ્થિતિનું મૂલ્યાંકન પ્રદાન કરી શકે છે. બ્લો સુક્ષ્મસજીવો અને કાર્બનિક પદાર્થોના મિશ્રણથી બનેલો છે, જેમાં લિપિડ્સ, પ્રોટીન અને વાયુમાર્ગના અસ્તરમાંથી મેળવેલા સેલ્યુલર ભંગારનો સમાવેશ થાય છે, જે જ્યારે પ્રમાણમાં ઠંડી બહારની હવામાં મુક્ત થાય છે, ત્યારે બાષ્પના દૃશ્યમાન સમૂહની રચના કરવા માટે ઘનીકરણ કરે છે, જેને એકત્રિત કરી શકાય છે. શ્વાસ બહાર કાઢેલા શ્વાસના નમૂનાઓ એકત્રિત કરવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓ છે, જેમાં સૌથી તાજેતરની એક એરિયલ ડ્રોનનો ઉપયોગ છે. આ પદ્ધતિ એક સુરક્ષિત, શાંત અને ઓછો આક્રમક વિકલ્પ પૂરો પાડે છે અને ઘણીવાર પ્રાણીસૃષ્ટિ અને વનસ્પતિની દેખરેખ માટે ખર્ચ-અસરકારક વિકલ્પ પૂરો પાડે છે. ધીમી તરવાની ઝડપ અને મોટા ફટકોના કદને કારણે મોટા કેટેસિયનો સાથે હવાઈ ડ્રોનનો ઉપયોગ વધુ સફળ રહ્યો છે. હાથ ધરવામાં આવેલા તમામ અભ્યાસોમાં, શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવતા શ્વાસના નમૂનાઓ ઉપરાંત, શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવતા શ્વાસ માટે ચોક્કસ સુક્ષ્મસજીવોને વધુ સચોટ રીતે ઓળખવા માટે દરિયાઈ પાણી અને હવાના નમૂનાઓ એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા. વિવિધ કેટેસિયનો પર હાથ ધરાયેલા વિવિધ અભ્યાસો દ્વારા, જેમાં હમ્પબેક વ્હેલ (મેગાપ્ટેરા નોવેએન્ગ્લિયા), બ્લુ વ્હેલ (બેલાનોપ્ટેરા મસ્ક્યુલસ), ગ્રે વ્હેલ (એસ્ક્રિક્ટિયસ રોબસ્ટસ), સ્પર્મ વ્હેલ (ફિઝીટર મેક્રોસેફાલસ), કિલર વ્હેલ (ઓર્સીનસ ઓર્કા) અને બોટલનોઝ ડોલ્ફિન (ટર્સિયોપ્સ ટ્રુનકેટસ), શ્વસન સૂક્ષ્મજીવને વ્યાખ્યાયિત કરવાનું શરૂ કર્યું છે, એટલે કે, તમામ નમૂનાઓની તપાસ માટે સામાન્ય સુક્ષ્મસજીવોની જટિલ વિવિધતા દ્વારા રચાયેલ સૂક્ષ્મજીવ સમુદાય. આ ખૂબ જ તાજેતરના અભ્યાસો છે, તેથી જ્ઞાન ખૂબ જ મર્યાદિત છે, માત્ર કેટલાક સુક્ષ્મસજીવો જાણીતા છે જ્યારે અન્યને હજુ સુધી ઓળખવામાં આવ્યા નથી અને આ પ્રાણીઓમાં તેમની કાર્યાત્મક ભૂમિકા વિશે બહુ ઓછી માહિતી છે. એકંદરે, વંશ સ્તર પર ઓળખાતા સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયામાં સ્યુડોમોનાડોટા, બેસિલોટા, એક્ટિનોમાઇસેટોટા અને બેક્ટેરોઇડોટાનો સમાવેશ થાય છે. સ્યુડોમોનાડોટામાં, બ્રુસેલાસી અને એન્ટરોબેક્ટેરિયેસી પરિવારો અને "કેન્ડિડેટસ પેલાગીબેક્ટર", એસિડોવોરેક્સ, કાર્ડિયોબેક્ટેરિયમ, સ્યુડોમોનાસ, બર્કહોલ્ડેરિયા અને સાયક્રોબેક્ટર જાતિના બેક્ટેરિયાને ઓળખવામાં આવ્યા છે. બેસિલોટામાં, ક્લોસ્ટ્રિડિયા અને એરિસિપેલોટ્રિચિયા વર્ગો અને એનોક્સીબેસિલસ, પેનીબેસિલસ અને લેપ્ટોટ્રિચિયાની જાતિના બેક્ટેરિયાને માન્યતા આપવામાં આવી છે. એસિડિમાઇક્રોબીયા વર્ગ, માઇક્રોબેક્ટેરિયેસી પરિવાર અને કોરિનેબેક્ટેરિયમ, માયકોબેક્ટેરિયમ અને પ્રોપિઓનીબેક્ટેરિયમ (ક્યુટીબેક્ટેરિયમ) જાતિના બેક્ટેરિયાને એક્ટિનોમાઇસીટોટામાં માન્યતા આપવામાં આવી છે. બેક્ટેરોઇડોટામાં, ટેનાસીબેક્યુલમ જાતિના બેક્ટેરિયાને ઓળખવામાં આવ્યા છે. તેમાં ફ્યુસોબેક્ટેરિયોટા અને માયકોપ્લાસ્મેટોટા વંશના બેક્ટેરિયા ઉમેરવામાં આવે છે. છેવટે, સંભવિત શ્વસન રોગાણુઓ પણ શોધી કાઢવામાં આવ્યા હતા, જેમ કે બાલ્નેટ્રીક્સ (પ્રોટિઓબેક્ટેરિયા) અને ગ્રામ-પોઝિટિવ ક્લોસ્ટ્રિડિયા અને બેસિલીની શ્રેણી, જેમ કે સ્ટેફાયલોકૉકસ અને સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ (બંને ફર્મિક્યુટ્સ). વધુમાં, વિવિધ કેટેશિયન પ્રજાતિઓમાં સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયામાંનું એક હિમોફિલસ બેક્ટેરિયમ છે. આ તકવાદી ગ્રામ-નેગેટિવ કોક્કોબાસિલી છે, જે મનુષ્યો અને અન્ય પ્રાણીઓના શ્વસન માર્ગમાં પણ જોવા મળે છે, જે વસાહત બનાવવાનું વલણ ધરાવે છે પરંતુ ચેપની શરૂઆત કર્યા વિના. પરંતુ રોગપ્રતિકારક શક્તિના દમનના સમયગાળા દરમિયાન આ સજીવો મેનિન્જાઇટિસ અને ન્યુમોનિયા પેદા કરીને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. બેક્ટેરિયા ઉપરાંત, વ્હેલ દ્વારા શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવતા કેટલાક વાયરસની પણ ઓળખ કરવામાં આવી છે. સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં રહેલા બેક્ટેરિયોફેજમાં સિફોવિરિડે અને માયોવિરિડે હતા, જ્યારે વાયરલ પરિવારોમાં નાના સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ ડીએનએ વાયરસ (એસએસ) હતા, ખાસ કરીને સર્કોવિરિડે, પાર્વોવિરિડેના સભ્યો અને આરએનએ વાયરસના પરિવાર, ટોમ્બસવિડે. સંદર્ભો માઇક્રોબાયોલોજી કેટેસિયન્સ