Dieta i czynniki środowiskowe wspólnie kształtują mikrobiom jelitowy, rezystom i wirulom nietoperzy miejskich

Dlaczego nietoperze miejskie mają znaczenie dla zdrowia ludzi

W miarę rozrastania się miast ludzie żyją bliżej dzikiej przyrody niż kiedykolwiek wcześniej. Jednymi z najbardziej niedocenianych sąsiedztw są nietoperze gnieżdżące się pod mostami i w budynkach. Te zwierzęta każdej nocy przemierzają miejskie i wiejskie niebo, polując na owady, które mogą nosić śladowe ilości środków stosowanych w rolnictwie i antybiotyków. Badanie stawia istotne pytanie: jak życie w mieście i dieta kształtują mikrobiom jelitowy nietoperzy — oraz geny, które mogą uczynić bakterie odpornymi na leki lub bardziej chorobotwórczymi — i co to może oznaczać dla zdrowia publicznego?

Co naukowcy postanowili zbadać

Naukowcy z północno-wschodnich Chin skupili się na nietoperzu azjatyckim (Asian particolored bat), gatunku często żyjącym w dużych koloniach lęgowych na miejskich konstrukcjach. Pobierali próbki kału od 60 nietoperzy w okresie ciąży, porodu i laktacji oraz od pobliskich kolonii wiejskich i nietoperzy podrostków. Zamiast szukać pojedynczych drobnoustrojów, zastosowali podejścia „meta-omiczne” — odczytując całe DNA w próbkach — aby jednocześnie zmapować trzy elementy: mikrobiom jelitowy (wszystkie obecne bakterie), „rezystom” (geny oporności na antybiotyki) oraz „wirulom” (geny, które mogą zwiększać zdolność bakterii do wywoływania chorób). Dodatkowo profilowali dietę nietoperzy za pomocą DNA owadów i mierzyli dziesiątki pozostałości antybiotyków w kału.

Co żyje w jelitach nietoperza

Zespół stwierdził, że jelita tych nietoperzy są pełne zróżnicowanych bakterii oraz wielu genów oporności i wirulencji, na poziomach porównywalnych z zanieczyszczonymi środowiskami, takimi jak ścieki czy obornik. Większość bakterii jelitowych należała do kilku głównych grup, z rodzajami takimi jak Clostridium, Klebsiella, Enterobacter, Lactococcus i Escherichia szczególnie częstymi. Geny oporności obejmowały szerokie spektrum klas leków, w tym oporność wielolekową i na chinolony, podczas gdy geny wirulencji wiązały się z cechami takimi jak przyleganie do tkanek gospodarza, zdolność przemieszczania się po organizmie i unikanie układu odpornościowego. Jednak po zbadaniu, gdzie te geny występują w genomach bakteryjnych, okazało się, że większość znajduje się na chromosomach lub niereplikujących plazmidach i rzadko jest powiązana z mobilnymi elementami genetycznymi, co sugeruje ograniczoną zdolność do skoków między bakteriami.

Życie w mieście, miejsce i czas kształtują ukrytą pulę genów

Badanie porównało następnie nietoperze z dwóch lokalizacji wiejskich z tymi z miasta. Geografia okazała się istotna: trzy stanowiska różniły się wyraźnie zarówno w składzie społeczności bakteryjnych, jak i w wzorcach genów oporności i wirulencji. Jedno z miejsc wiejskich wykazało nawet najbogatszy zbiór takich genów, co sugeruje, że lokalne zanieczyszczenie lub praktyki rolnicze mogą być tam intensywniejsze niż w sąsiednim mieście. W trakcie sezonu lęgowego — od późnej ciąży do odstawienia młodych — społeczność jelitowa również się zmieniała. Zarówno geny oporności, jak i wirulencji ogólnie wzrastały w czasie, podążając za zmianami kluczowych grup bakteryjnych, zwłaszcza Clostridium. Analizy statystyczne wskazały, że te wzorce nie są przypadkowe, lecz napędzane stałymi naciskami ze strony środowiska, a nie losowym przetasowaniem.

Dieta i antybiotyki jako ciche czynniki napędowe

Ponieważ te nietoperze są żarłocznymi owadożercami, badacze sprawdzili, jak pokarm i pozostałości leków współdziałają z pulą genów w jelitach. Barcoding DNA ujawnił, że nietoperze zjadały owady z co najmniej 16 rzędów, z przewagą much i motyli. Skład diety stał się bardziej zróżnicowany od ciąży do laktacji, prawdopodobnie odzwierciedlając większe potrzeby energetyczne i sezonowe zmiany dostępności owadów. Analizy chemiczne wykazały obecność w kale wielu klas antybiotyków, zwłaszcza sulfonamidów, chinolonów i makrolidów, z wyższymi stężeniami u nietoperzy miejskich niż u większości wiejskich. Skład diety silnie korelował z profilami antybiotykowymi, co sugeruje, że to, co nietoperze jedzą, naraża je na pozostałości leków. Z kolei konkretne antybiotyki korelowały z obecnością i obfitością odpowiadających im genów oporności — na przykład stężenia aminoglikozydów rosły równolegle z genami oporności na aminoglikozydy — co wskazuje, że narażenie dietetyczne na antybiotyki selekcjonuje bakterie oporne w jelicie.

Co wydaje się mieć mniejsze znaczenie

Zespół zbadał również, czy cechy indywidualne nietoperzy — takie jak płeć, wiek, rozmiar ciała czy status rozrodczy — zmieniają mikrobiom jelitowy lub zawartość genów oporności i wirulencji. W całym zbiorze danych cechy gospodarza miały niewielkie znaczenie. Nietoperze podrostki, dopiero co odstawione i zaczynające samodzielnie żerować, już nosiły profile genów oporności i wirulencji podobne do dorosłych. Autorzy sugerują, że wspólne miejsca spoczynku, szerokie nocne wędrówki i wspólna ekspozycja na tę samą zdobycz owadów i zanieczyszczenia środowiskowe mogą maskować subtelne różnice między osobnikami.

Co to oznacza dla ludzi i ekosystemów

Dla czytelnika niebędącego specjalistą kluczowy wniosek jest taki, że nietoperze miejskie to nie tylko kontrolerzy owadów: ich jelita odzwierciedlają chemiczne i mikrobiologiczne naciski w środowiskach, z których korzystają. Dieta i siedlisko, bardziej niż biologia samych nietoperzy, kierują tym, które mikroby oraz geny oporności czy wirulencji przetrwają w ich wnętrzu. Chociaż geny, które noszą, wydają się mieć ograniczoną zdolność do przenoszenia się między bakteriami, wyniki podkreślają rolę nietoperzy jako wskaźników przedostawania się antybiotyków i zanieczyszczeń z gospodarstw, miast i cieków wodnych do dzikiej przyrody. Monitorowanie tych zwierząt pomaga zrozumieć, jak nasze stosowanie antybiotyków i innych chemikaliów odbija się w ekosystemach miejskich — i może ostatecznie wrócić do zdrowia ludzi.

Cytowanie: Huang, L., Pu, YT., Zhao, YH. et al. Diet and environmental factors jointly drive the gut microbiome, resistome, and virulome of urban bats. npj Biofilms Microbiomes 12, 61 (2026). https://doi.org/10.1038/s41522-026-00930-y

Słowa kluczowe: nietoperze miejskie, mikrobiom jelitowy, geny oporności na antybiotyki, zanieczyszczenie środowiska, dzikie zwierzęta jedna zdrowie