Nieuw onderzoek ontcijfert het complexe dieet van woestijnpissebedden

Recent onderzoek belicht de complexe voedingsstrategieën van woestijnpissebedden, waaruit blijkt hoe ze de inname van voedingsstoffen in evenwicht houden en vertrouwen op milieuorganismen om de spijsvertering en groei te optimaliseren. Credit: Moshe Zaguri

Nieuwe inzichten in de voedingsgewoonten van woestijnpissebedden onthullen de veelzijdige elementen die hun voedselselectie sturen. Het onderzoek onthult dat deze wezens zorgvuldig evenwicht brengen in hun voedingsinname, waarbij ze de voorkeur geven aan biologische bodemkorsten boven plantenafval, wat het complexe web van trofische interacties belicht. Door de specifieke eetpatronen van woestijnpissebedden te onderzoeken, verbetert dit onderzoek ons begrip van de delicate relaties tussen organismen en hun habitats, waardevolle implicaties biedend voor ecosysteembeheer en behoudsinspanningen.

Een nieuwe studie, gepubliceerd in Ecology Letters, belicht de complexe voedings- en functionele dynamiek die de voedselkeuzes van woestijnpissebedden (Hemilepistus reaumuri) beïnvloeden. Het onderzoek, geleid door Prof. Dror Hawlena van het Instituut voor Levenswetenschappen van de Hebreeuwse Universiteit en uitgevoerd door Dr. Moshe Zaguri (voorheen een doctoraatsstudent aan de Hebreeuwse Universiteit, nu bij het Volcani Institute) in samenwerking met Prof. David Raubenheimer van de Universiteit van Sydney, onthult de complexe factoren die de voedselselectie bij deze fascinerende wezens vormgeven.

Voedsel bestaat uit complexe mengsels van chemische verbindingen die worden ingeslikt door mensen en dieren voor voedingsondersteuning. Vaak moeten dieren verschillende soorten voedsel eten om aan hun multidimensionale voedingsbehoeften te voldoen en kunnen gezondheidsproblemen ondervinden door niet de benodigde voedingsstoffen in specifieke hoeveelheden en verhoudingen te eten. Het begrijpen van welke overwegingen de dieetkeuzes beïnvloeden is daarom een zeer belangrijke en uiterst uitdagende vraag om te bestuderen. De auteurs hebben dit aangepakt door zich te concentreren op het eenvoudige maar mysterieuze dieet van de woestijnpissebedden - een interessante soort rolsprietkever die droge bladeren en grote hoeveelheden voedingsarm biologisch bodemkorst eet (de bovenste laag van woestijngronden die veel micro-organismen herbergen).

Broertjes en zusjes starten de dag door het hol schoon te maken voordat ze gaan foerageren. Credit: Moshe Zaguri

De onderzoeker voerde woestijnpissebedden natuurlijke en kunstmatige voeding en ontdekte dat wanneer ze keuzes kregen, woestijnpissebedden hun voedselinname strak konden reguleren om een zeer specifieke verhouding van eiwitten, suikers en calcium te bereiken. Woestijnpissebedden krijgen het merendeel van hun eiwitten en suikers uit droge bladeren en eten bodemkorst om aan hun zeer hoge calciumbehoeften te voldoen. Het exoskelet van woestijnpissebedden is gemaakt van calciumcarbonaten die ze in grote hoeveelheden moeten consumeren om te groeien.

Echter, wanneer woestijnpissebedden bladeren konden aanvullen met kunstmatige bronnen van calcium, voldeden ze succesvol aan hun exacte calciumbehoeften, maar leden ze aan verminderde groei. De auteurs gebruikten gammastraling om de micro-organismen van de bodemkorst te doden terwijl ze de voedingswaarde behielden en maten de voedselassimilatie-efficiëntie en groeisnelheid van woestijnpissebedden in vergelijking met woestijnpissebedden die de onbehandelde korst aten. De auteurs ontdekten dat woestijnpissebedden de korst eten om levende micro-organismen in hun spijsverteringsstelsel op te nemen. Deze microben helpen bij het verbeteren van de vertering van het vezelige plantenafval. De auteurs concludeerden dat woestijnpissebedden voedsel eten dat hen in staat stelt om aan hun voedingsbehoeften te voldoen door de voedingsstoffen te bieden, maar ook door hen te helpen met de spijsvertering. Deze revolutionaire bevindingen kunnen nieuw licht werpen op hoe verschillende dieren en mensen hun dieet kiezen door zowel de voedingsstoffen van het voedsel als het bestaan van spijsverteringshulpstoffen te overwegen. Mensen eten geen bodemkorst, maar kunnen tijdens hun volgende bezoek aan de lokale supermarkt denken aan de algemene inzichten van dit interessante onderzoek.

Dieren optimaliseren hun fitheid door specifieke hoeveelheden en verhoudingen van macronutriënten en mineralen te assimileren. Om dit fenomeen te begrijpen, voerde het team uitgebreide veld- en laboratoriumexperimenten uit waarbij ze zich richtten op de dieetvoorkeuren van woestijnpissebedden. In tegenstelling tot de verwachtingen vertoonden wilde pissebedden een voorkeur voor macronutriëntarm biologische bodemkorst (BSC) boven plantenafval, waarbij ze drie keer zoveel van eerstgenoemde consumeerden.

Het onderzoek toonde aan dat woestijnpissebedden strikt hun inname van macronutriënten en calcium reguleren, waarbij de inname van fosfor onveranderd bleef. Bovendien observeerde het team dat ondanks gelijkwaardige calciuminname, woestijnpissebedden beter gedijden wanneer ze BSC consumeerden in vergelijking met kunstmatig voedsel. Opmerkelijk is dat pissebedden die gammastraling-gesteriliseerde BSC consumeerden een verhoogde consumptie vertoonden maar langzamere groeisnelheden vergeleken met degenen die levende BSC consumeerden, wat wijst op de cruciale rol van ingenomen micro-organismen bij het vergemakkelijken van de vertering van afval.

Dr. Moshe Zaguri, hoofdonderzoeker van de studie, merkte op: "Onze bevindingen benadrukken de complexiteit van voedselbesluitvorming bij woestijnpissebedden en benadrukken het belang van het overwegen van multifactoriële factoren bij het begrijpen van trofische interacties."

Het begrijpen van de complexe voedings- en functionele overwegingen die de dieetkeuzes van woestijnpissebedden sturen, is cruciaal voor het bevorderen van onze kennis van ecologische dynamiek. Dit onderzoek werpt licht op hoe deze dieren hun fitheid optimaliseren door voedingsstoffeninname te reguleren en specifieke voedselbronnen te verkiezen. Door de rol van ingenomen micro-organismen bij het vergemakkelijken van de spijsvertering en groei bloot te leggen, benadrukt de studie de onderlinge verbondenheid van organismen en hun omgeving. Bovendien benadrukt het de bredere implicaties voor ecosysteembeheer en natuurbehoudsinspanningen, waarbij de behoefte aan interdisciplinaire benaderingen in ecologisch onderzoek wordt onderstreept om de multifactoriële factoren die trofische interacties en ecosysteemfuncties beïnvloeden, aan te pakken.