Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

To reinsdyr på Svalbard.
To reinsdyr på Svalbard.

I reinsdyrets tarm bor det bakterier som regulerer varmen

Reinsdyr er en art som er tilpasset et liv i kulden. Så hvordan får de det når klimaet blir varmere?

Nordområdene er spesielt utsatt for klimaendringer. Reinsdyret er en av de ikoniske artene som lever langt nord, og de er en sentral del av arktisk natur og kultur.

Derfor er det viktig å vite hvordan de tilpasser seg et varmere klima.

– Vi ville forstå dynamikken i bestanden til Svalbard-reinen sett i sammenheng med ulike effekter av sommer, vinter og parasitter. Det er effekten av klimaendringen som ligger i bunnen, forklarer Leif Egil Loe ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU).

For 28 år siden begynte prosjektet med å følge noen av reinsdyrene gjennom et helt livsløp.

Forskerne valgte ut noen individer som de har fulgt med på. En gang i året fanger de dem inn og tar prøver.

I tillegg har de fått montert måleutstyr som logger kroppstemperatur og hjerterytme like under huden på dyret. Det har gjort at forskerne har oppdaget noe rart: Noen av reinsdyrene var kaldere enn de andre.

Forskere på feltarbeid på Svalbard.
Forskere på feltarbeid på Svalbard.

Ingen vet hva slags bakterier som bor i reinsdyrtarmen

– Vi har hatt kroppstemperaturmålere under huden på ganske mange rein. Noen av dem senker kroppstemperaturen noe i hvileperioder, og andre gjør det ikke. Vi undersøker mekanismene rundt dette siden vi tror det er viktig for reinens evne til å spare på energien, forklarer Loe.

To av mekanismene forskerne ser på, er diett og såkalt mikrobiomsammensetting. Mikrobiom er samlingen av alle mikroorganismer som lever på indre og ytre overflater hos mennesker, dyr, planter og sopp.

Derfor var det naturlig å se nærmere på hvem som bor i reinsdyrenes tarmsystem. Pål Trosvik ved Universitetet i Oslo og kollega Eric de Muinck fikk oppdraget med å sjekke bakteriene.

– Fra undersøkelser i laboratoriet vet vi at mye av kroppsvarmen hos pattedyr produseres av bakterier i tarmen, forklarer Trosvik.

– Vi vet ikke så mye om hva slags bakterier og organismer som finnes i reinsdyrtarmen.

Reinsdyrene på Svalbard har kortere lemmer og mer kompakte kropper. Det gjør dem mer kuldetilpasset.
Reinsdyrene på Svalbard har kortere lemmer og mer kompakte kropper. Det gjør dem mer kuldetilpasset.

Inne i reinsdyrene er det et eget økosystem

Reinsdyr er drøvtyggere. De har fire mager som en slags form for fermenteringskammer. Her inne brytes maten ned og blir til energi og næringsstoffer som reinsdyrene kan nyttiggjøre seg.

De er tilpasset et ganske hardt klima med lange, kalde vintre og mye snø. De har spesialisert seg på å leve under slike forhold.

Trosvik forteller at det de kan finne i tarmen sannsynligvis også er svært spesialisert.

– Hovedkammeret for utvinningen av energi er en mage som heter rumen. Det meste av forskningen handler om denne, forklarer Trosvik.

I rumen finner forskerne bakterier som har gener for å bryte ned kompliserte karbohydrater. Bakteriene her har evne til å bryte ned cellulose og stoffer som dyret ikke kan bryte ned selv.

Han forteller at det de har funnet så langt, viser at rumen hos reinsdyr er ganske likt de andre tre magene.

– Da vi så på tynntarmen og tykktarmen, var det to fullstendig annerledes økosystemer, sier Trosvik.

Reindalen på Svalbard der mye av forskningen er gjort.
Reindalen på Svalbard der mye av forskningen er gjort.

Ifølge ham er mangfoldet av mikroorganismer større i tykktarmen enn i rumen. Til sammen fant de mange tusen arter, flesteparten ikke beskrevet tidligere.

– Det var helt enormt hvor mye forskjellig det var, og veldig mye nytt som vi aldri har sett før, sier han.

Forskerne har analysert mer enn en million DNA-sekvenser fra hvert av dyrene de har undersøkt. De har tatt prøver fra de ulike magene, tynntarm, tykktarm, og fra avføringen.

Kunne forutsi hvor bakteriene kom fra

I tillegg til å se at det var svært store forskjeller på mikrobesammensetningen avhengig av hvor i dyret de undersøkte, så forskerne også noe annet som overrasket dem.

– Mikrobesamfunnene i magen til en rein fra Finnmark likner mer på det vi fant i magen til en rein fra Svalbard enn på mikrobesamfunnet fra sin egen tynn- eller tykktarm, sier Trosvik.

Det tyder på at bakteriene har svært spesifikke oppgaver og at de er veldig spesialiserte.

I tre av dyrene fra Svalbard undersøkte forskerne innholdet av gener som er viktige i nedbryting av kompliserte karbohydrater. Da fant de at mikrobene i rumenmagen hadde en langt høyere andel av slike gener enn i tynn- og tykktarmen.

Han og andre forskere har laget en modell som kan forutsi hvor på reinsdyret en ukjent bakterieprøve kommer fra, uavhengig av om dyret er fra Svalbard eller Finnmark.

Han forklarer at dette er interessant fordi vi ikke kan så mye om økosystemet i tarmene til reinsdyr, men at dette utvilsomt har mye å si for dyrene.

Prøvetaking i solnedgang.
Prøvetaking i solnedgang.

Overraskende små forskjeller mellom underartene

– Finnmark og Svalbard har to ulike underarter av reinsdyr. De har vært isolert fra hverandre i 6.000 år, men den mikrobielle sammensettningen i de ulike delene av fordøyelsessystemet er så konservert at den overstyrer den generelle evolusjonære tilpasningen til ulike miljøer, forklarer Trosvik.

Dette overrasket ham, for han forventet at det burde være større forskjeller, blant annet fordi de to underartene har ulikt kosthold og har ulike tilpasninger til miljøene de lever i.

Trosvik forteller at Svalbard-reinen for eksempel ikke spiser noe særlig lav. Lav er en av hovedingrediensene i dietten til reinsdyrene som lever i Finnmark.

– Vi har foreløpige data som antyder at det kan være en sammenheng mellom mikrobiomet i tarmen og kroppstemperatur, forteller Trosvik.

Han sier at de likevel ikke kan konkludere, for de må også undersøke parasittbyrden, fettsyremetabolismen, livshistorien og hva de spiser for å vite mer om disse sammenhengene.

Forskerne som skal hente inn prøver må være kledd for hardt vær.
Forskerne som skal hente inn prøver må være kledd for hardt vær.

Cowboystemning på Svalbard

Det å ta prøver av ville reinsdyr er lettere sagt enn gjort. Trosvik priser seg lykkelig over at hans jobb er på laboratoriet, mens Loe forteller om hvordan prøvetakingen foregår.

Fra prosjektet med å følge reinsdyrene begynte, har de funnet ut hva som fungerer best for å få tak i reinsdyrene.

Slik ser det ut når reinsdyrene skal hankes inn for prøvetaking.
Slik ser det ut når reinsdyrene skal hankes inn for prøvetaking.

– Vi kjører to snøscootere ved siden av hverandre. Mellom dem spenner vi et stort nett og så skiller vi den reinen vi skal hente fra flokken og fanger den inn, forklarer professor Leif Egil Loe ved NMBU. Det har ingen langtidskonsekvenser for reinen, sier han og legger til:

– Det er en viss grad av cowboyfaktor i det.

Om prosjektet

Reinsprosjektet i Reindalen på Svalbard ble startet for 28 år siden. Disse institusjonene har bidratt til reinforskningsprosjektet:

  • Universitetet i Oslo
  • NMBU
  • Norsk institutt for naturforskning
  • UiT Norges Arktiske Universitetet
  • Norsk Polarinstitutt
  • Universitetssenteret på Svalbard (UNIS)
  • Hutton Institute – i tillegg til flere bidrag fra internasjonale partnere.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!

Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER

Powered by Labrador CMS