הגנטיקה של דגים טרופיים קשורה לחיידקי המעיים שלהם ולתגובתם לקור, דבר המציע קשר להישרדותם בטמפרטורות קיצוניות, כך לטענת חוקרים מהמחלקה למדעי החיים
במחקר שנערך על-ידי פרופ' יצחק מזרחי ועמיתת המחקר ד"ר פוטיני קוקו מהמחלקה למדעי החיים, בשיתוף עם צוות ממינהל המחקר החקלאי במכון וולקני בניהולו של ד"ר אבנר כנעני נמצא כי כאשר צמחים ובעלי חיים נבררים גנטית כחלק מתהליך הברירה הטבעית שבו הפריטים העמידים ללחץ סביבתי, לדוגמה קור, שורדים ומעמידים צאצאים, גם חברות המיקרואורגניזמים במעיים שלהם, הנקראות מיקרוביומים נבררות. יתר על כן, מיקרביומים אלו משנים את תגובתם בהתאם ללחץ הברירה.
ממצאי המחקר מוסיפים משקל נוסף למושג "הולוגנום" – לפיו אורגניזם שחי אינו נתפס כפרט אלא כקהילה – האורגניזם המארח יחד עם כל המיקראורגנזמים החיים בו, המתמודדים יחדיו עם סביבות משתנות. במסגרת תפיסה זו, האינטראקציות של המיקרואורגנזמים עם המארח הרב תאי ממלאות תפקיד חשוב ביכולתו להתמודד עם הסביבה.
"אחד מהלחצים הסביבתיים המשמעותיים ביותר להם השפעה על כושר האורגניזם הוא הטמפרטורה", מסבירה ד"ר פוטיני קוקו, "במחקר זה רצינו לבחון האם התאקלמות לטמפרטורה משפיעה על הרכב המיקרוביום ועל תגובתו לסביבה משתנה".
צוות המחקר השתמש באמנון יאור, דג טרופי, שבדרך כלל רגיש מאוד לטמפרטורת נמוכות אך כחלק מתכנית הרבייה הסלקטיבית לקור במנהל המחקר החקלאי שבבית-דגן התקבלה אוכלוסייה שהינה עמידה יותר לקור. בשל כך, ניתן היה להשוות בין מיקרוביומים של דגים רגישים לקור לבין כאלו העמידים לקור בטמפרטורות קיצוניות.
החוקרים גילו כי במהלך החשיפה לקור, המיקרובים נטו להשתמש פחות בתהליכים הדורשים אנרגיה (מטבוליזם) והפעילו תהליכים תאיים שהיו קשורים לתגובת מתח ולחץ. עובדה זו שיקפה את התגובה שנראתה בגנים של הדג עצמם, שמצביעה על כך שהחשיפה לקור גורמת לתגובה מותאמת לחיסכון אנרגיה, המערבת הן את המארח והן את המיקרוביום שלו.
"המחקר שלנו מראה כי הרקע הגנטי של המארח ועמידתו ללחץ המושרה בטמפרטורה קובעת את תגובת המיקרוביום במעיים לטמפרטורה", מסכם פרופ' מזרחי. "הממצאים שלנו עולים בקנה אחד עם תפיסת ההולוגנום המתפתחת, שמציעה כי המיקרואורגנזמים והיצורים המארחים אותם פועלים יחד להישרדותם כחלק מתהליך הברירה הטבעית".
