לחברת המיקרואורגניזמים (מיקרוביוטה) המאכלסים את מערכת העיכול של בעלי חיים תפקידי מפתח לא רק בעיכול, אלא גם בהתפתחות, בריאות ותכונות נוספות של בעל החיים המאחסן. כמו כן, ידוע כי ההתנהגות, התזונה והסביבה שבה חי בעל החיים משפיעים על ההרכב ומגוון המיקרוביוטה של המעי. אולם, רוב המידע הקיים בתחום מקורו במחקר בבני אדם וחיות מעבדה ומשק, ורק מחקרים מעטים עד כה נעשו בחיות בר בסביבתם הטבעית, ובפרט בעופות. הקושי בחקר בעלי חיים חופשים בסביבתם הטבעית נובע מהמידע המועט שניתן לאסוף על התזונה וההתנהגות של בעלי החיים מהם דוגמים את המיקרוביוטה, והקושי לכמת ולבקר את השפעת מגוון התנאים אליהם הפרט נחשף בסביבתו הטבעית.
במחקר חדש, שבוצע בהובלת סשה פקרסקי, שחוקרת את נדידת העגורים במעבדה לאקולוגיה של תנועה במחלקה לאקולוגיה, אבולוציה והתנהגות באוניברסיטה העברית, במסגרת עבודת הדוקטורט שלה בהנחיית פרופ' רן נתן ראש המעבדה ומנהל מרכז מינרווה לאקולוגיה של תנועה, נאספו 148 דגימות של לשלשות (צואת ציפורים) מעגורים אפורים באזורים ובזמנים שונים: ברוסיה לפני נדידה, בישראל אחרי נדידה ובחורף בשני אזורים בישראל, שרק באחד מהם פועלת תחנת האכלה. במקביל, נערך מעקב אחר תנועת העגורים בעזרת משדרי GPS שהוצמדו ל-29 עגורים, מהם ניתן היה ללמוד על בחירת אתרי השיחור למזון של העגורים באזורים השונים. "לצורך ביצוע ריצוף וניתוח המיקרוביוטה נעשה דיגום צואה של עגורים בשיטה לא פוגענית, שלא דורשת ללכוד חיות בר ובכך יתרונה. בנוסף, בדקנו את דגמי התנועה של פרטים מאוכלוסיית אלה בעזרת משדרי GPS. השילוב בין שתי השיטות אפשר לבחון את השינוי במגוון והרכב המיקרוביוטה במעי העגורים ביחס להבדלים בסביבתם", הסבירו החוקרים. המחקר שנערך עם חוקרי מזון וחקלאות, זואולוגיה ומדע סביבתי מאוניברסיטאות ברקלי ומיין בארצות הברית, וחוקר נוסף מרוסיה, פורסם לאחרונה במגזין המדעי "Molecular Ecology".
נדידת עגורים באגמון החולה. ארכיון
(צילום: עינבר שלומית רובין, קק"ל)
אחד הנושאים המרכזיים שנבחנו במחקר הוא השפעת תחנת ההאכלה המופעלת בעמק החולה, במטרה להרחיק את העגורים מהשדות הזרועים ולמנוע נזקי חקלאות. תחנה זו מספקת לעגורים תזונה הומוגנית של תירס בחודשי החורף. באזורים אחרים שבהם נמצאים עגורים בישראל, כמו עמק יזרעאל ועמק חפר, לא מתבצעת האכלה של עגורים. "ההבדלים הללו סיפקו לנו הזדמנות ייחודית להשוואת דגמים במיקרוביוטה באותה אוכלוסייה בעמק החולה לפני ואחרי הפעלת תחנת האכלה, כמו גם השוואה בו זמנית בין אוכלוסייה זו לאוכלוסיות החורפות בסמיכות גיאוגרפית שאינן חשופות להאכלה", מסביר פרופ' נתן. החוקרים שיערו כי המזון האחיד שניתן לעגורים בתחנת ההאכלה יגרום לירידה במגוון מיקרוביוטת המעי באוכלוסייה בתקופה זו, כפי שנצפה בבני אדם הצורכים תזונה שאינה מגוונת דיה. החוקרים גם ציפו למצוא הבדל במגוון והרכב מיקרוביוטת המעי בין דגימות שנאספו לפני הנדידה באזורי הקינון ברוסיה ובין דגימות שנאספו לאחר הנדידה בישראל.
בעזרת הנתונים ממשדרי העגורים מצאו החוקרים שברוסיה בסתיו (לפני נדידה), העגורים משחרים למזון בשדות חקלאיים ובאזורים טבעיים שהיקפם היחסי ברוסיה גדול מאשר בישראל. בהתאם, העגורים ברוסיה גורמים נזק מזערי לחקלאות. מרבית העגורים הממושדרים מרוסיה נדדו בסתיו לישראל ומרביתם התמקמו בסתיו בעמק החולה, ושהו באזור זה במשך כל החורף. חלק קטן מהעגורים הממושדרים שהו בישראל מחוץ לעמק החולה, בעמק יזרעאל, עמק חפר ובנגב המערבי. בסתיו ניזונו העגורים מפחת של גידולים חקלאיים שנשאר בשדות לאחר איסוף היבול, ובתקופה זו הנזק לחקלאות הוא מועט יחסית. בחורף, לעומת זאת, העגורים נמשכים לשדות שבהם החקלאים זרעו גידולים חדשים ולכן הנזק לחקלאות היה כבד.
3 צפייה בגלריה
עגורים אוכלים בשדה בוטנים בעמק החולה בסתיו לאחר איסוף היבול ע"י חקלאים
(צילום: סשה פקרסקי)
כדי לצמצם את הנזק, מופעלת בעמק החולה בתחילת החורף תחנת האכלה שמטרתה למשוך את העגורים ובכך למנוע תזונה בשדות. ניתוח השפעות ממשק העגורים מפורט בפרק אחר של עבודת הדוקטורט של פקרסקי ולפיו תחנת ההאכלה אכן מהווה מוקד משיכה, ועגורים רבים נמצאים בה מרבית מזמנם, אך עדיין מבלים חלק קטן מהזמן בשדות.
תוצאות ניתוח המיקרוביוטה במעי העגורים הראה כי תזונת התירס האחידה, שסופקה לעגורים בתחנת ההאכלה בעמק החולה, הביאה לשינוי בהרכב המיקרוביוטה ובמיוחד לעלייה של קבוצת הבקטריות Firmicutes הידועה בתפקידה בפירוק סוכרים במעי בעלי החיים. יחד עם זאת, בניגוד להשערה הראשונית, תזונה ממקור הומוגני זה לא הביאה לירידה כללית במגוון המיקרוביוטה בעגורים הניזונים בתחנת ההאכלה בהשוואה לדגימות שנלקחו בעמק החולה בסתיו לפני הפעלת התחנה. בנוסף, נמצא שמגוון המיקרוביוטה במעי העגורים גבוה יותר באזורים שאין בהם האכלה בתקופת החורף (בתקופה המקבילה לתקופת ההאכלה בעמק החולה).
3 צפייה בגלריה
סשה פקרסקי ויורי מרקין בזמן לכידה ומשדור של עגורים ברוסיה. משדר GPS לבן וטבעות סימון צבעוניות נראות על רגלי העגור שנלכד ומושדר
(צילום: סשה פקרסקי)
פקרסקי הסבירה בהקשר זה כי הירידה בזמינות פחת חקלאי הנשאר בשדות בישראל בתחילת החורף מעודדת את העגורים לעבור לתזונה מגוונת יותר, המבוססת על צמחי בר ופרוקי רגליים מקומיים. "הממצאים שלנו מעידים שהתהליך הזה גורם לעלייה במגוון המיקרוביוטה בעגורים מחוץ לעמק החולה, ואנחנו מניחים שתהליך כזה מתרחש גם בעמק החולה, אבל 'ממוסך' על ידי האפקט המנוגד (ירידה במגוון המיקרוביוטה) שנובע מהמזון ההומוגני המסופק בתחנת ההאכלה בתקופה זו. הממצא שמפתיע במיוחד הוא שהעגורים הניזונים במזון אחיד בתחנת ההאכלה ונמצאים שם כמעט כל הזמן, עדיין מצליחים לגוון את תזונתם בצורה יעילה, למרות הזמן הקצר מאוד שהם משחרים למזון מחוץ לתחנת האכלה!"
חוקרים רבים מציינים כי אזור גיאוגרפי משפיע מאוד על המיקרוביוטה של בעלי חיים. במחקר זה, לעומת זאת, לא נמצא הבדל משמעותי בין העגורים שנדגמו ברוסיה ובישראל, למרות המרחק הגיאוגרפי הגדול, ההבדל בין בתי הגידול בהם משחרים העגורים - ברוסיה בעיקר שטחים טבעיים, בישראל בעיקר שטחים חקלאיים - וההבדל הבולט בזמנים (ברוסיה לפני הנדידה, בישראל אחרי הנדידה). ממצא מפתיע זה ממחיש מדוע חשוב לבחון השערות "מקובלות" בתחום, ומעודד מחקר המשך לבירור הגורמים המשפיעים על מגוון והרכב המיקרוביוטה במעי של ציפורי בר נודדות.
לסיכום מציינים החוקרים כי מחקרם מראה שלתזונה ולתנועה יש חשיבות גדולה בקביעת הרכב ומגוון המיקרוביוטה בעופות בר, בדומה לממצאים מבני אדם ויונקים נוספים. בנוסף, נראה כי העגורים יודעים לשמור על תזונה מאוזנת ולקיים חברת חיידקים מגוונת במעי גם כאשר הם ניזונים בעיקר במזון הומוגני.
