O que o microbioma intestinal dos ursos-negros-americanos revela na Carolina do Norte

Ursos-negros têm fama de comer praticamente tudo o que aparece pela frente - frutas silvestres, gramíneas, bolotas, um peixe aqui e ali e até restos esquecidos numa caixa térmica deixada sem vigilância num acampamento.

A questão é: depois que esse “banquete” desce, o que acontece por dentro? Que tipo de universo microbiano passa a habitar um animal que trata o chão da floresta como um bufê livre?

Um estudo recente foi direto a esse ponto. Pesquisadores da North Carolina State University, em parceria com outras instituições, coletaram amostras do trato intestinal de 48 ursos-negros-americanos (Ursus americanus) selvagens no leste da Carolina do Norte.

Os resultados colocam em xeque algumas ideias antigas sobre como funciona a digestão - e o microbioma - em animais classificados como carnívoros do ponto de vista anatómico.

Como funciona o intestino do urso

Embora a dieta do urso-negro seja majoritariamente vegetal, o desenho do seu sistema digestório lembra o de um animal que come carne.

Eles apresentam um intestino delgado comprido, um cólon curto e não possuem ceco - a estrutura que, em muitos herbívoros, ajuda a degradar material vegetal mais resistente.

“Ursos-negros-americanos (Ursus americanus) têm uma morfologia intestinal simples e o alimento não demora a atravessar o sistema, o que impede a regulação do ecossistema microbiano no intestino do animal”, disse Erin McKenney, autora correspondente do artigo.

Em termos práticos, isso significa que o sistema imunitário do urso tem pouco tempo para reagir aos microrganismos que chegam com a comida. Assim, grande parte do que entra “de carona” acaba permanecendo.

Micróbios intestinais refletem dieta e ambiente

“Somado ao facto de que os ursos consomem uma variedade excepcionalmente ampla de alimentos, isso significa que o microbioma intestinal dos ursos-negros pode ser altamente variável”, afirmou McKenney. “E, em teoria, isso também significa que o microbioma intestinal de um urso refletiria o ambiente em que ele vive.”

“Queríamos verificar se isso é realmente verdade e, sendo, até que ponto podemos usar amostras do microbioma intestinal para obter pistas tanto sobre o que está acontecendo no ambiente do urso quanto sobre o que os ursos estão comendo”, diz McKenney.

Para descobrir o que compunha a dieta, os cientistas recorreram a uma técnica que funciona como uma “impressão digital” alimentar. Cada tipo de comida deixa assinaturas químicas distintas no organismo - e essas marcas podem ser detectadas nos pelos do urso.

Os dados indicaram que muitos indivíduos apresentavam sinais compatíveis com milho. A interpretação é que esses ursos provavelmente estavam ingerindo milho proveniente de lavouras ou de iscas.

Amendoins também são usados com frequência como isca na região. Ainda assim, nenhum dos ursos mostrou sinais que combinassem com amendoim, o que sugere que eles os evitaram.

A equipa também comparou machos e fêmeas. Os perfis alimentares foram muito parecidos entre os sexos, indicando que ambos estavam a consumir praticamente os mesmos tipos de alimento - apesar de, em geral, os machos circularem por áreas maiores.

Diferentes bactérias, mesmas funções

A maioria das bactérias identificadas no intestino dos ursos se concentrou em dois grandes grupos: Firmicutes e Proteobacteria.

Esses grupos apareceram em quase todas as amostras. Fusobacteria foi encontrada apenas em fêmeas, enquanto Acidobacteria surgiu somente em machos.

“Muitos dos resultados foram consistentes com o que esperávamos”, disse Dorian Hayes, coautor que atualmente trabalha na North Carolina Wildlife Commission.

“As comunidades microbianas que encontramos em cada microbioma intestinal foram extremamente variáveis entre todas as amostras.”

“Também observamos que, apesar de os táxons presentes em cada microbioma variarem bastante, a função prevista dessas comunidades microbianas foi muito consistente de um urso para outro.”

Bactérias com resistência a antibióticos

No cólon, seis géneros foram os principais responsáveis pelas diferenças microbianas observadas, incluindo Escherichia-Shigella e Ochrobactrum, que já foram associados à resistência a antibióticos.

“É bem estabelecido que predadores tendem a ter muitos patógenos em seus microbiomas intestinais, então estávamos preparados para encontrar algumas bactérias patogênicas”, disse McKenney.

“Mas nos surpreendeu ver que dois dos géneros mais significativos nos microbiomas dos ursos são patógenos conhecidos por serem resistentes a antibióticos.”

Quando a vida selvagem carrega microrganismos resistentes, existe a possibilidade de disseminá-los por paisagens compartilhadas com a pecuária e com pessoas.

Micróbios ajudam os ursos a ganhar gordura

Os pesquisadores também identificaram um padrão clássico de sucessão microbiana entre faixas etárias, com indivíduos de 1 ano exibindo perfis claramente distintos dos adultos.

“Outra surpresa foi que o género mais dominante em todas as amostras era um microrganismo conhecido por estar associado a infeção e obesidade em humanos”, disse McKenney.

“Muitos humanos enxergam a obesidade como algo ruim, mas contribuir para a obesidade faz com que esses microrganismos sejam benéficos para os ursos, que querem acumular o máximo de gordura possível para atravessar o inverno.”

O que, numa pessoa, poderia parecer disbiose pode representar uma vantagem adaptativa num animal que precisa dobrar o peso corporal antes da hibernação.

Ursos refletem mudanças ambientais

A principal mensagem do trabalho vai muito além da biologia dos ursos.

“Ursos são fascinantes, e a natureza do sistema digestório e do comportamento alimentar deles significa que eles são, essencialmente, biossensores vivos do ambiente”, disse Diana Lafferty, coautora do estudo, da Northern Michigan University.

“O trabalho que fizemos aqui nos ajuda a entender melhor as nuances do que está acontecendo no microbioma intestinal deles e o que isso pode nos dizer não apenas sobre a saúde do urso, mas sobre a saúde ambiental.”

“E, embora este trabalho tenha sido feito com amostras do intestino, esses achados também podem nos ajudar a interpretar amostras microbianas coletadas a partir das fezes dos ursos”, acrescenta Lafferty.

Esse detalhe é relevante para pesquisas futuras: recolher fezes é muito mais simples do que obter amostras internas - e, além disso, não causa dano ao animal.

Ursos revelam um ambiente em transformação

“Os ursos estão expandindo sua área de ocorrência por grande parte dos Estados Unidos continentais, e ampliar nossa compreensão dos ecossistemas microbianos nessa espécie significa que eles podem servir como uma espécie sentinela para entender mudanças no ambiente”, disse Lafferty.

O intestino de um urso-negro não é apenas um tubo simples por onde a comida passa. Trata-se de um sistema complexo, povoado por microrganismos.

Esse sistema varia conforme a idade do urso, se ele é macho ou fêmea, o local onde vive e a composição da sua dieta.

Além disso, o microbioma intestinal também reflete o ambiente ao redor do animal, inclusive as áreas que ele partilha com humanos.

Tudo isso indica que investigar o intestino de ursos pode ensinar não só sobre os próprios ursos, mas também sobre como animais e ambientes permanecem interligados num mundo em mudança.