Le differenze tra il microbiota intestinale del cane e quello del lupo

Uno studio condotto alla Shenyang Agricultural University di Shenyang, in Cina, pubblicato sulla rivista BMC Veterinary Research, sottolinea il ruolo delle abitudini dietetiche e dell’antibioticoresistenza.

Pubblicato il
, diSilvano Marini

Per quanto l’ipotesi sia ancora oggetto di un acceso dibattito scientifico, probabilmente il Canis lupus familiaris è stato addomesticato prima dell’avvento dell’agricoltura stanziale. In genere, la storia dell’addomesticamento del cane viene fatta partire dal lupo grigio (Canis lupus laniger) che successivamente è stato selezionato, dando origine alle attuali razze canine. Studi recenti suggeriscono che l’adattamento a nutrirsi anche di carboidrati e cereali rispetto alla dieta esclusivamente carnivora del lupo abbia rappresentato un passaggio cruciale nell’evoluzione dei primi antenati dei cani. In seguito al cambiamento delle abitudini dietetiche, infatti, il genoma del cane si è progressivamente modificato, arricchendosi di sequenze di geni coinvolti nel metabolismo degli amidi alimentari e del glucosio. Questo adattamento ha modificato anche il microbiota che, come sappiamo, viene influenzato dalle abitudini alimentari, tanto che la composizione della flora microbica intestinale determinata da una dieta ricca di fibre vegetali è molto diversa da quella determinata da una dieta basata soprattutto su grassi d’origine animale. 

Restano comunque diversi aspetti da chiarire sulla storia evolutiva del rapporto tra l’ospite e la flora intestinale, in particolare per quanto riguarda il microbiota intestinale degli animali selvaggi e le differenze in termini di antibioticoresistenza che si notano nei batteri intestinali dei cani, che sembrano dipendere dalle condizioni di vita dell’animale. A portare nuovi contributi su questi temi è uno studio condotto alla Shenyang Agricultural University di Shenyang, in Cina, che è stato pubblicato sulla rivista BMC Veterinary Research.

Diversa l’abbondanza dei principali generi batterici

Lo scopo dello studio cinese era di valutare la diversità e la funzione dei batteri intestinali del cane rispetto al lupo in cattività. A questo fine, tramite il sequenziamento di nuova generazione del gene 16S rRNA è stata valutata la diversità batterica in 27 cani domestici appartenenti a tre razze diverse, nutriti con dog food commerciale, e di 31 lupi alimentati con carne cruda. I campioni fecali di 5 cani e 5 lupi sono stati inoltre sottoposti a sequenziamento shotgun del metagenoma per valutare le funzioni del microbiota. I risultati hanno fatto emergere differenze significative tra i cani e i lupi nell’abbondanza dei principali generi batterici. Il microbiota intestinale dei cani è apparso arricchito di batteri resistenti ai farmaci (p< 0,001), mentre quello dei lupi ha presentato un arricchimento di batteri resistenti agli antibiotici utilizzati nell’allevamento del bestiame (p< 0,001). Nei campioni fecali dei cani, inoltre, è stata rilevata un’abbondanza più elevata di geni per l’alfa-amilasi (p< 0,05; p< 0,01), enzima che idrolizza l’amido e il glucosio.

Il ruolo della dieta e i geni legati all’antibiotico resistenza

Come sottolineano gli autori, dallo studio emerge che, per via diretta e indiretta, l’ambiente in cui vivono i cani e i lupi in cattività ha determinato l’aumento del numero di batteri portatori di geni legati all’antibioticoresistenza. I risultati, inoltre, confermano che lo stile di vita e l’adattamento ad abitudini alimentari non esclusivamente carnivore ha modificato il microbiota del cane, che oggi appare più adatto a una dieta in cui sono presenti anche carboidrati e cereali. Se quindi da una parte l’addomesticamento ha a lungo termine modificato l’assetto dei batteri intestinali del cane, il consumo di carne cruda da bestiame d’allevamento ha portato il microbiota del lupo in cattività ad aumentare i batteri in cui sono presenti i geni dell’antibioticoresistenza. Va tuttavia sottolineato che i due gruppi si differenziano in molte altre variabili come l’ammontare di esercizio aerobico, l’igiene e i contatti con l’uomo (per esempio nel caso delle cure veterinarie) e che anche per questo è problematico distinguere il peso da attribuire alla genetica e all’ambiente in questi cambiamenti.

Reference

Liu, Y., Liu, B., Liu, C. et al. Differences in the gut microbiomes of dogs and wolves: roles of antibiotics and starch. BMC Vet Res 17, 112 (2021). https://doi.org/10.1186/s12917-021-02815-y

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