The effect of altitude on gut microbiome composition accounting for diet and host genetics: A study on Anatolian blind molerats (Nannospalax xanthodon) in Central Taurus Mountains
Yüksekliğin bağırsak mikrobiyom kompozisyonu üzerindeki etkisinin, diyet ve konak genetiğinin göz önüne alınarak incelenmesi: Orta Toros Dağları'ndaki Anadolu Körfareleri (Nannospalax xanthodon) üzerine bir araştırma
- Tez No: 858702
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OLEKSIY YANCHUKOV, DR. JAKUB KREISINGER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Memelilerin vücudunda bulunan, kompleks ve dinamik bir mikrobiyal topluluk olan bağırsak mikrobiyomu, sindirim, gelişim, bağışıklık, enerjetik ve konak organizmanın genel sağlığı gibi çeşitli yönlerde önemli bir rol oynar. Bu mikrobiyom ile organizma ve çevre arasındaki etkileşimler, özellikle zorlu koşullara sahip olan yüksek rakım ortamlarında son derece ilginçtir, özellikle de düşük yayılma yeteneğine sahip hayvanlar için doğal bir deney niteliği taşır. Önceki çalışmalar çoğunlukla insanlar veya laboratuvar hayvanı modelleri üzerinde odaklanmış olup, esaretin etkisi belirli değildir. Bu çalışmada, Orta Toros Dağlarındaki farklı rakımlardan (~1000 m, ~2000 m ve ~3000 m) toplanan Anadolu Körfareleri (AKF, Nannospalax xanthodon) kullanılarak rakım, konak diyeti ve genetiğinin bağırsak mikrobiyomu üzerine etkisi incelendi. Bağırsak mikrobiyomu ve diyet kompozisyonunu analiz etmek için 16S ve 18S rRNA metabarkodlama tekniklerini ve konakçı genetiğinin analizi için ise mikrosatellit işaretçiler kullanıldı. Bulgular, yüksekliğin mikrobiyom varyasyonu üzerinde önemli bir etkisinin olduğunu vurgulamakta, rakımlar arasında belirli bakteri taksonlarının göreceli bolluğunda dikkate değer farklılıklar olduğunu ortaya koymaktadır. İlginç bir şekilde, daha önce rapor edilen rakıma bağlı Prevotella bakteri cinsinin veri setimizde bulunmadı. Önceki araştırmalardan farklı olarak, rakımsal gruplar arasında mecburi anaerobik bakterilerin bolluğunda önemli bir fark gözlenmezken, yüksek rakımlı hayvanlarda fakültatif anaerobik bakterilerin daha yaygın olduğu tespit edildi. Mikrobiyom çeşitliliğinin orta rakımda daha yüksek olduğu ve orta rakımın diğer iki rakım grubundaki tüm bakteriyel türleri içerdiği gözlendi. Bununla birlikte, beta çeşitliliği yükseklikle önemli bir doğrusal artış gösterdi. AKF diyetinin alfa çeşitliliği yükseklikle anlamlı bir şekilde farklılık göstermezken, yüksekliğin diyet kompozisyonu üzerinde güçlü bir etkisi olduğu ve muhtemelen yerel bitki topluluklarını yansıttığı bulundu. Şaşırtıcı bir şekilde, konak popülasyonları arasında belirgin bir yükseklikle ilişkili genetik yapı farklılığı bulunmamıştır ve konak genetik benzerliği ile mikrobiyom kompozisyonu veya konak mikrobiyomu ile diyet arasında anlamlı bir korelasyon bulunamamıştır. Sonuçlar, yüksekliğin AKF'lerde bağırsak mikrobiyomunun çeşitliliği ve kompozisyonu üzerinde önemli bir faktör olduğunu vurgulayarak, konak-mikrobiyom ve çevre etkileşimlerimizin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The mammalian microbiome, a complex and dynamic microbial community within the mammalian body, plays a vital role in various aspects such as digestion, development, immunity, energetics, and overall fitness of the host. These interactions between the microbiome and the organism's environment are particularly intriguing in high-altitude environments, which serve as a natural experiment due to their challenging conditions, especially in animal dispersal with low dispersal ability. While previous studies have predominantly focused on humans or laboratory animal models, the effect of captivity is not clear. In this study, we examined the impact of altitude on the gut microbiome of Anatolian Blind Mole rats (ABMR, Nannospalax xanthodon) collected from six different locations across three different altitudinal categories at ~1000, ~2000 and ~3000 m above sea level. Employing 16S and 18S rRNA metabarcoding techniques to analyze microbiome and diet compositions, along with microsatellite markers for host genetics, we investigated the effect of altitude on the microbiome composition of Anatolian Blind Mole Rats (ABMR, Nannospalax xanthodon) across six locations at three altitudinal groups in the Central Taurus Mountains, considering diet and host genetics. The findings underscore the significant influence of altitude on microbiome variation, with notable differences in the relative abundance of specific bacterial taxa across altitudes. Interestingly, the previously reported altitude-linked bacterial genus Prevotella was absent in our dataset. In contrast to prior research, no substantial difference was observed in the abundance of strictly anaerobic bacteria among altitudinal groups, while facultatively anaerobic bacteria were more prevalent in high-altitude animals. The microbiome diversity displayed an increase at middle altitude which has primarily composed of elements found at low or high elevations. Conversely, beta diversity exhibited a significant linear increase with altitude. Although the alpha diversity of the ABMR diet did not significantly differ by altitude, altitude strongly influenced diet composition, likely reflecting the local plant communities. Surprisingly, no distinct altitude-related genetic structure was evident among host populations, and no significant correlations were identified between host genetic similarity and microbiome composition or between host microbiome and diet. The results underscore the importance of altitude as a significant factor in determining both the diversity and composition of the gut microbiome in ABMRs, thereby contributing to our understanding of host-microbe and environment interactions.
Benzer Tezler
- Tamamlayıcı beslenmeye başlayacak primipar annelerde sağlık davranışları etkileşim modeline göre hazırlanan motivasyonel görüşmenin mikrobiyota farkındalığı ve bebek beslenmesi tutumuna etkisi: Randomize kontrollü çalışma
The effect of motivational interview prepared according to the health behaviors interaction model on microbiota awareness and attitudes on infant nutrition in primiparous mothers starting complementary feeding: A randomized controlled study
YEŞİM CEYLANTEKİN
Doktora
Türkçe
2024
Halk SağlığıNecmettin Erbakan ÜniversitesiHemşirelik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİLEK CİNGİL
- Diyetisyenlerin probiyotik takviyeleri konusunda bilgi tutum ve davranışlarının değerlendirilmesi
Evaluation of the knowledge attitude and behaviour of dietician's about probiotic supplements
ZÜHAL CEVAHİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Beslenme ve DiyetetikAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAŞ
- Bal arılarında (Apis mellifera L., 1758) nosemosis (nosematosis) hastalığının Doğu Karadeniz bölgesinde bulunan arı kolonilerindeki varlığı, dağılımı ve hastalık etkenlerinin karakterizasyonu
Presence, distribution and characterization pathogens of nosemosis (nosematosis) disease in honeybees (Apis mellifera L., 1758) colonies in the Black Sea region, Turkey
ONUR TOSUN
Doktora
Türkçe
2012
BiyolojiKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAMAN
- Das todesmotiv in der Deutschen und Türkischen kinderliteratur
The death motiv in the German and Turkish children literature
ŞERİFE BOZKURT
Yüksek Lisans
Almanca
2018
Alman Dili ve EdebiyatıHacettepe ÜniversitesiAlman Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM EKTİ
