Больше, чем мяуканье: как бактерии помогают кошкам общаться
Многие млекопитающие в своей коммуникации и поведении полагаются на летучие органические химические соединения (ЛОС), продуцируемые бактериями, хотя мало что известно о точных молекулярных механизмах и видах бактерий, которые за это отвечают.
В новом исследовании Калифорнийского университета показано, как домашние кошки посылают друг другу сигналы, используя запахи, полученные от семейства бактерий, живущих в их анальных железах. Работа опубликована 8 ноября в журнале Scientific Reports. Исследование дополняет растущий объем работ, посвященных изучению взаимосвязи между микроорганизмами и запахом у млекопитающих, включая домашних собак, диких животных, таких как лисы, панды и гиены, а также человека.
Запах кошек состоит из смеси летучих органических соединений, включая альдегиды, спирты, эфиры и кетоны. Хотя эти запахи в основном не различимы человеческим носом, они играют важную роль в поведении и социальной жизни кошек. Они метят территорию, привлекают товарищей и отталкивают соперников. Авторы провели исследование выделений анальных желез домашних кошек, состоящее из трех этапов. Они использовали секвенирование ДНК, масс-спектрометрию и культивирование микроорганизмов для изучения химических веществ, содержащихся в этих выделениях, и микроорганизмов, которые их производят. В исследовании приняли участие 23 домашние кошки, которые наблюдались в учебной ветеринарной клинике, владельцы животных дали письменное разрешение на участие своих кошек в исследовании.
Авторы обнаружили, что в микробиоме анальных желез преобладают бактерии родов Corynebacterium, Bacteroides, Proteus, Lactobacillus и Streptococcus, причем у отдельных кошек они значительно различаются. Микробиомные профили также варьировали в зависимости от возраста хозяина и степени ожирения. В секрете желез были обнаружены такие метаболиты, как жирные кислоты, кетоны, альдегиды и спирты. В целом профили микробиома и метаболома коррелировали, что указывает на наличие связи между бактериями, обитающими в железе, и метаболитами, вырабатываемыми в ней. Функциональный анализ показал наличие генов, кодирующих ферменты, участвующие в метаболизме ЛОС, такие как дегидрогеназы, редуктазы и декарбоксилазы. На популяции микроорганизмов могут также влиять такие факторы, как рацион питания кошки, состояние ее здоровья и среда обитания.
Наибольшее значение имели виды, классифицированные как Corynebacterium frankenforstense, Proteus mirabilis, Lactobacillus johnsonii и Bacteroides fragilis. Они представляют собой кандидаты для дальнейшего изучения механизмов синтеза летучих веществ анальной железе млекопитающих. Исследователи надеются продолжить и расширить исследование, включив в него другие виды домашних животных.
