L'ours des Andes est une espèce endémique des Andes tropicales dont l'alimentation est presque exclusivement végétale. Étant donné que les mammifères herbivores ne portent pas d'enzymes pour la dégradation des fibres, l'établissement d'une symbiose avec les micro-organismes cellulolytiques dans leur tractus gastro-intestinal (GI) est nécessaire pour les aider à répondre à leurs besoins nutritionnels. En outre, comme décrit pour d'autres mammifères, une composition microbienne intestinale stable, diversifiée et équilibrée est un indicateur d'un état de santé de l'hôte ; en cas de perturbations, cet équilibre peut être perdu, entraînant des maladies potentielles de l'hôte. L'objectif de cette étude était de décrire le microbiote intestinal des ours andins sauvages et en captivité et de déterminer comment l'état de l'habitat influence la composition et la diversité de la communauté symbiotique intestinale. Des échantillons de selles d'ours andins sauvages (n = 28) et en captivité (n = 8) ont été prélevés dans la « Reserva Pantano de Martos » et la « Fundación Bioandina », en Colombie. Des analyses de composition et de diversité ont été réalisées à l'aide d'amplicons de la région V4 du gène de l'ADNr 16S séquencés à l'aide de la plateforme PGM ionique. L'algorithme PICRUSt a été appliqué pour prédire le contenu génétique du microbiome intestinal des ours andins sauvages et en captivité. Au total, 5 411 et 838 OTU ont été identifiés pour les ours sauvages et les ours en captivité, respectivement. Les ours en captivité contenaient un nombre plus faible de phylums bactériens (n = 7) que les individus sauvages (n = 9). Les protéobactéries (59,03 %) et les firmicutes (14,03 %) étaient les phylums qui contribuaient le plus aux différences entre les ours sauvages et les ours en captivité (dissemblance globale = 87,72 %). Au niveau de la famille, les entérobactéries ont été à l'origine des principales différences entre les deux groupes (13,7 %). Les prédictions de PICRUSt Metagenomics ont suggéré un modèle similaire d'abondance relative des familles de gènes associées au métabolisme des glucides dans les échantillons d'individus sauvages, malgré les différences taxonomiques de leur microbiote intestinal. La captivité modifie la disponibilité et la diversité des ressources alimentaires, ce qui réduit probablement la richesse et la diversité du microbiote par rapport aux individus sauvages. D'autres considérations devraient être prises en compte pour les programmes nutritionnels améliorant la conservation ex-situ et son potentiel en tant qu'outil de surveillance des populations menacées d'ours sauvages des Andes.

El oso andino es una especie endémica de los Andes tropicales que tiene una dieta casi exclusivamente basada en plantas. Dado que los mamíferos herbívoros no portan enzimas para la degradación de la fibra, es necesario establecer una simbiosis con microorganismos celulolíticos en su tracto gastrointestinal (GI) para ayudarlos a satisfacer sus necesidades nutricionales. Además, como se describe para otros mamíferos, una composición microbiana intestinal estable, diversa y equilibrada es un indicador de un estado saludable del huésped; bajo perturbaciones, este equilibrio puede perderse, lo que conduce a posibles enfermedades del huésped. El objetivo de este estudio fue describir la microbiota intestinal de los osos andinos salvajes y cautivos y determinar cómo el estado del hábitat influye en la composición y diversidad de la comunidad simbiótica intestinal. Se recolectaron muestras fecales de osos andinos silvestres (n = 28) y cautivos (n = 8) en "Reserva Pantano de Martos" y "Fundación Bioandina", Colombia. Los análisis de composición y diversidad se realizaron utilizando amplicones de la región V4 del gen de ADNr 16S secuenciado utilizando la plataforma Ion PGM. Se aplicó el algoritmo PICRUSt para predecir el contenido genético del microbioma intestinal de osos andinos salvajes y cautivos. Se identificaron un total de 5.411 y 838 OTU para osos salvajes y cautivos, respectivamente. Los osos cautivos contenían un menor número de filos bacterianos (n = 7) en comparación con los individuos salvajes (n = 9). Las proteobacterias (59,03%) y Firmicutes (14,03%) fueron los filos que más contribuyeron a las diferencias entre osos salvajes y cautivos (disimilitud general = 87,72%). A nivel familiar, Enterobacteriaceae impulsó las principales diferencias entre los dos grupos (13,7%). Las predicciones metagenómicas de PICRUSt sugirieron un patrón similar de abundancia relativa de familias de genes asociadas con el metabolismo de los carbohidratos en muestras de individuos silvestres, a pesar de las diferencias taxonómicas de su microbiota intestinal. El cautiverio altera la disponibilidad y diversidad de los recursos alimentarios, lo que probablemente reduce la riqueza y diversidad de la microbiota en comparación con los individuos silvestres. Se deben tener en cuenta consideraciones adicionales para los esquemas nutricionales que mejoran la protección ex situ y su potencial como herramienta de vigilancia de poblaciones en peligro de extinción de osos andinos silvestres.

The Andean bear is an endemic species of the tropical Andes who has an almost exclusively plant-based diet. Since herbivorous mammals do not carry enzymes for fiber degradation, the establishment of symbiosis with cellulolytic microorganisms in their gastrointestinal (GI) tract is necessary to help them fulfill their nutritional needs. Furthermore, as described for other mammals, a stable, diverse, and balanced gut microbial composition is an indicator of a healthy status of the host; under disturbances this balance can be lost, leading to potential diseases of the host. The goal of this study was to describe the gut microbiota of wild and captive Andean bears and determine how habitat status influences the composition and diversity of the gut symbiotic community. Fecal samples from wild (n = 28) and captive (n = 8) Andean bears were collected in "Reserva Pantano de Martos" and "Fundación Bioandina", Colombia. Composition and diversity analyses were performed using amplicons from the V4 region of the 16S rDNA gene sequenced using the Ion PGM platform. PICRUSt algorithm was applied to predict the gene content of the gut microbiome of wild and captive Andean bears. A total of 5,411 and 838 OTUs were identified for wild and captive bears, respectively. Captive bears contained a lower number of bacterial phyla (n = 7) compared to wild individuals (n = 9). Proteobacteria (59.03%) and Firmicutes (14.03%) were the phyla that contributed the most to differences between wild and captive bears (overall dissimilarity = 87.72%). At family level, Enterobacteriaceae drove the main differences between the two groups (13.7%). PICRUSt metagenomics predictions suggested a similar pattern of relative abundance of gene families associated with the metabolism of carbohydrates across samples in wild individuals, despite the taxonomic differences of their gut microbiota. Captivity alters the availability and diversity of food resources, which likely reduces microbiota richness and diversity compared to wild individuals. Further considerations should be taken into account for nutritional schemes improving ex-situ conservation and its potential as a surveillance tool of endangered populations of wild Andean bears.

دب الأنديز هو نوع مستوطن من جبال الأنديز الاستوائية التي لديها نظام غذائي نباتي بشكل حصري تقريبًا. نظرًا لأن الثدييات العاشبة لا تحمل إنزيمات لتدهور الألياف، فإن إنشاء التعايش مع الكائنات الحية الدقيقة المحللة للسليلوز في الجهاز الهضمي (GI) ضروري لمساعدتها على تلبية احتياجاتها الغذائية. علاوة على ذلك، كما هو موضح للثدييات الأخرى، فإن التركيب الميكروبي المعوي المستقر والمتنوع والمتوازن هو مؤشر على الحالة الصحية للمضيف ؛ في ظل الاضطرابات، يمكن فقدان هذا التوازن، مما يؤدي إلى أمراض محتملة للمضيف. كان الهدف من هذه الدراسة هو وصف ميكروبات الأمعاء لدببة الأنديز البرية والأسيرة وتحديد كيفية تأثير حالة الموائل على تكوين وتنوع مجتمع الأمعاء التكافلي. تم جمع عينات البراز من الدببة البرية (العدد = 28) والأسيرة (العدد = 8) في "Reserva Pantano de Martos" و "Fundación Bioandina"، كولومبيا. تم إجراء تحليلات التركيب والتنوع باستخدام amplicons من منطقة V4 من جين 16S rDNA المتسلسل باستخدام منصة Ion PGM. تم تطبيق خوارزمية PICRUSt للتنبؤ بالمحتوى الجيني لميكروبيوم الأمعاء لدببة الأنديز البرية والأسيرة. تم تحديد ما مجموعه 5،411 و 838 وحدة OTU للدببة البرية والأسيرة، على التوالي. احتوت الدببة الأسيرة على عدد أقل من الشعب البكتيرية (n = 7) مقارنة بالأفراد البرية (n = 9). كانت بروتيوباكتريا (59.03 ٪) و فيرميكوتس (14.03 ٪) هي الشعب التي ساهمت أكثر في الاختلافات بين الدببة البرية والأسيرة (الاختلاف العام = 87.72 ٪). على مستوى الأسرة، دفعت البكتيريا المعوية الاختلافات الرئيسية بين المجموعتين (13.7 ٪). تشير تنبؤات PICRUSt metagenomics إلى نمط مماثل من الوفرة النسبية لعائلات الجينات المرتبطة باستقلاب الكربوهيدرات عبر العينات في الأفراد البرية، على الرغم من الاختلافات التصنيفية لميكروبات الأمعاء. يغير الأسر توافر الموارد الغذائية وتنوعها، مما يقلل على الأرجح من ثراء الكائنات الحية الدقيقة وتنوعها مقارنة بالأفراد البرية. وينبغي مراعاة المزيد من الاعتبارات للمخططات التغذوية التي تعمل على تحسين الحفظ خارج الموقع وإمكاناته كأداة مراقبة للسكان المهددين بالانقراض من الدببة الأنديزية البرية.