Das Mikrobiom im Darm südafrikanischer Zwergchamäleons

Das Mikrobiom im Darm südafrikanischer Zwergchamäleons

by Alex Negro Wissenschaft

Schon seit einigen Jahren ist der Begriff Mikrobiom in aller Munde. Darunter versteht man im Darm die Gesamtheit aller Mikroorganismen, vor allem Bakterien, die die Schleimhaut des Darms besiedeln. Nun hat sich eine Forschergruppe in Südafrika erstmals mit dem Darm-Mikrobiom bei Chamäleons und mit der Veränderung desselben in unterschiedlichen Lebensräumen beschäftigt.

Drei Arten Zwergchamäleons wurden nachts in der Provinz KwaZulu Natal mit Hilfe von Taschenlampen gesucht: Bradypodion melanocephalum, Bradypodion thamnobates und Bradypodion setaroi. Alle Tiere wurden 24 h in Behältern untergebracht und dann wieder an der Fundstelle freigelassen. Pro Art wurden je 10 Backenabstriche und 10 Kotproben jeweils in einem natürlichen und einem städtischen Lebensraum gesammelt, so dass insgesamt 120 Proben zusammenkamen. Im Labor wurde aus den Proben DNA extrahiert, per PCR vervielfältigt und anschließend sequenziert. Phylogenetische Bäume wurden erstellt und statistische Vergleiche zwischen den Proben vorgenommen.

Die Proben wurden zusätzlich auf Zoonose-Erreger wie Salmonellen untersucht. Im humanpathogenen Bereich konnten aber lediglich Campylobacter, Escherichia und Serratia im Kot nachgewiesen werden. Die Autoren schlussfolgern daraus, dass das Zoonosepotenzial des Mikrobioms von Zwergchamäleons sehr gering ist.

Insgesamt konnten im Mikrobiom der Zwergchamäleons knapp 350 verschiedene Bakterienarten nachgewiesen werden, was anderen Reptilien wie Anolis und Schildkröten entspricht. Proteobakterien, Firmicutes und Bacteroidota waren in allen Proben am häufigsten vorhanden. Insgesamt war das Mikrobiom sich sowohl bei Backenabstrich als auch Kotproben sehr ähnlich mit nur wenigen Ausnahmen und nur artabhängig etwas unterschiedlich. Die Unterschiede im Mikrobiom zwischen natürlichen und städtischen Lebensräumen waren sehr viel geringer als gedacht. Das Mikrobiom des Backenabstrichs in städtischer Umgebung lebender Bradypodion melanocephalum wies mehr Caulobacteraceae und weniger Enterococcaceae auf als das in natürlichen Habitaten, und im Kot städtischer Tiere waren häufiger Desulfovibrionaceae. Das Mikrobiom von Bradypodion thamnobates wies in den Kotproben städtisch vorkommender Chamäleons mehr Ruminococcaceae und Akkermanisaceae auf. Auffällig ist bei den Zwergchamäleons der Unterschied zwischen den Mikrobiota im Mund und Enddarm, der so bei anderen Wirbeltieren bisher nicht festgestellt werden konnte. Es ist noch offen, ob Chamäleons im Tierreich ein besonderes Mikrobiom haben, das diese Unterschiede begründen könnten.

Anthropogenic reverberations on the gut microbiome of dwarf chameleons (Bradypodion)
Matthew G. Adair​, Krystal A. Tolley, Bettine Jansen van Vuuren, Jessica Marie da Silva
PeerJ 13, 2025
DOI: 10.7717/peerj.18811

Foto: Bradypodion melanocephalum, fotografiert von Marius Burger

Das Mikrobiom von Zwergchamäleons

Das Mikrobiom von Zwergchamäleons

by Alex Negro Tiermedizin Wissenschaft

Seit einigen Jahren schon ist der Begriff des Mikrobioms sehr populär. Man bezeichnet damit bei Mensch und Tier die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die ein Lebewesen besiedeln. Die meisten davon besiedeln den Magen-Darm-Trakt. Bei Chamäleons existiert zu diesem Thema bisher nur sehr begrenzte Literatur. Eine Masterarbeit aus Südafrika beschäftigt sich nun mit der bakteriellen Zusammensetzung des Mikrobioms bei südafrikanischen Zwergchamäleons der Gattung Bradypodion.

Es wurden 60 Backenabstriche von wild lebenden Chamäleons in KwaZulu-Natal entnommen. Davon waren 20 Backenabstriche von Bradypodion melanocephalum, 20  von Bradypodion thamnobates und 20 von Bradypodion setaroi. Die gleichen 60 Tiere wurden nach der Beprobung in Stoffsäckchen zur Forschungsbasis transportiert, wo die Tiere 24 Stunden lang in 3,3 l-Boxen gehalten wurden, um Kotproben zu bekommen. Da nicht alle der ursprünglichen 60 Chamäleons Kot absetzten, wurde Kot von weiteren Chamäleons gesammelt.

Die Proben wurden allesamt genetisch untersucht. 40,43% der Proben enthielten Firmicutes, einen ähnlich großen Anteil der Proben enthielten mit 36,86% Proteobacteria. Mit etwas Abstand folgten dann Bacteroidota, die in knapp 16% der Proben nachgewiesen werden konnten. In deutlich geringerer Anzahl (bis 2%) kamen Verrucomicrobiota, Fusobacteriota, Actinobateriota, Spirochäten, Desulfobakteroa, Cyanobakterien, Thermoplamatota, Deferribacterota, Synergistota, Campylobacterota, Deinococcota, Halobacterota, Euryarchaeota, Elusimicrobiota und Myxococcota vor.

Das Mikrobiom bei Zwergchamäleons der Arten Bradypodion melanocephalum, Bradypodion thamnobates und Bradypodion setaroi ähnelt insgesamt dem anderer Reptilien. Es besteht vor allem aus Proteobakterien und Firmicutes, die womöglich zur Verdauung beitragen. Eine bestimmte Bakterienart deutet außerdem darauf hin, dass zur Nahrung der untersuchten Zwergchamäleons Käfer der Gattung Dendrophagus gehören könnten. Das Mikrobiom aller drei Zwergchamäleon-Arten ähnelte sich bei den Backenabstrichen stark – man spricht hier von einer Phylosymbiose –  während es im Kot Unterschiede in der Zusammensetzung zwischen den Arten gab. Dabei war es bei allen drei Zwergchamäleon-Arten so, dass im Kot deutlich mehr unterschiedliche Bakterien als in den Backenabstrichen gefunden wurden. Ein Vergleich zwischen Männchen und Weibchen erbrachte keine wesentlichen Unterschiede im Mikrobiom aller drei Chamäleonarten. Der Autor geht davon aus, dass die Bakterienarten von den unterschiedlichen Habitaten der jeweiligen Art abhängen. Unklar ist noch, inwiefern das Mikrobiom mit Bakterien zusammenhängt, die ein Chamäleon vielleicht mit Futterinsekten oder vom Boden seiner Umgebung aufnimmt. Eine ausführliche Auflistung der vorgefundenen Bakterienarten findet sich im Anhang der Publikation.

The Hitchhiker’s Guide to dwarf chameleons (Bradypodion): The composition and function of the microbiome
Matthew G. Adair
Master of Science Dissertation an der Universität von Johannesburg, 2023
DOI: nicht vorhanden