Studienergebnisse zeigen, dass Antibiotikaverschmutzung das Darmmikrobiom stört und das Gedächtnis von Wasserschnecken blockiert

Antibiotika hindern Schnecken daran, neue Erinnerungen zu bilden, indem sie ihr Darmmikrobiom, die Gemeinschaft nützlicher Bakterien in ihrem Darm, stören.

Die neue Studie, die von der University of East Anglia (UEA) in Zusammenarbeit mit der Aberystwyth University durchgeführt wurde, verdeutlicht die schädlichen Auswirkungen, die die Verschmutzung durch den Menschen auf die Tierwelt im Wasser haben könnte.

In der Studie veröffentlicht in Das ISME-MagazinTeichschnecken erhielten ihr Lieblingsfutter, Karottensaft, mussten aber schnell lernen und bedenken, dass der Verzehr nicht mehr sicher war.

Schnecken, die in sauberes Wasser getaucht wurden, verhielten sich gut und fraßen den Karottensaft nicht, wenn dieser mit einer Chemikalie kombiniert wurde, die sie nicht mochten. Allerdings konnten Schnecken, die hohen Konzentrationen an Antibiotika im Wasser ausgesetzt waren, weder lernen noch ein Gedächtnis bilden und zeigten auch nach dem Training weiterhin ein normales Fressverhalten.

Hauptautorin Dr. Gabrielle Davidson von der School of Biological Sciences der UEA sagte: „Es ist bekannt, dass ein gesundes Darmmikrobiom wichtig für die menschliche Gesundheit ist, und unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass dies auch bei Schnecken der Fall ist.“ »

Forscher fanden heraus, dass Antibiotika das Darmmikrobiom erheblich veränderten und die Häufigkeit von Bakterien veränderten, die mit einer gesunden Gedächtnisbildung bei anderen Tieren, einschließlich Menschen, verbunden sind. Diese Beziehung zwischen Bakterien im Darm und der Gehirnfunktion wird als Mikrobiom-Darm-Hirn-Achse bezeichnet. Chemikalien, die von guten Darmbakterien beim Abbau von Nahrungsmitteln produziert werden, können die Gesundheit des Gehirns und die kognitiven Funktionen verbessern.

Die Verringerung der Häufigkeit dieser gesunden Bakterien im Darm blockiert die ansonsten positiven Auswirkungen des Darmmikrobioms auf das Gehirn.

Frühere Studien zum Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und der Gehirnfunktion konzentrierten sich auf terrestrische Arten. Es ist jedoch wahrscheinlicher, dass Wasserlebewesen direkt von der Antibiotikaexposition in der Umwelt betroffen sind.

Antibiotika werden durch die Abfallbehandlung nicht wirksam entfernt und gelangen daher in die Süßwasserumgebung. Die Antibiotikakonzentrationen, denen die Schnecken in diesem neuen Experiment ausgesetzt waren, wurden in Süßwasser in Großbritannien, Europa und auf der ganzen Welt in ähnlichen Mengen festgestellt.

Wenn die Süßwasserverschmutzung verhindert, dass Schnecken ein gesundes Mikrobiom haben, können sie ihr Gehirn nicht dazu nutzen, ihr Verhalten anzupassen, wenn sie auf neue Informationen stoßen.

Co-Autorin Dr. Sarah Dalesman von der Aberystwyth University sagte: „Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Teichschnecken etwas über ihre Feinde lernen müssen, was gut oder schlecht zu essen ist und sich sogar daran erinnern müssen, mit wem sie sich gepaart haben.“ Alles, was ihr Gedächtnis beeinträchtigt. wird ihr Überleben verringern.

Forscher sagen, dass dies angesichts der vielen neuen Umweltherausforderungen, denen Tiere aufgrund menschlicher Aktivitäten ausgesetzt sind, besonders besorgniserregend ist.

Dr. Davidson fügte hinzu: „Wenn wir diesen Effekt bei Schnecken beobachten, ist es sehr wahrscheinlich, dass Antibiotika ähnliche Auswirkungen auf andere Wassertiere haben werden.“ Wir hoffen, dass diese Studie zu einer stärkeren Betonung der Bedeutung gesunder Darmmikrobiome für Wildtiere und zu verstärkten Bemühungen zur Reduzierung des Eintrags von Chemikalien in unsere Umwelt führen wird.