• Stato dell’arte
    Nell’uomo, il microbioma intestinale influenza anche la regolazione ormonale e la fertilità. Questo aspetto è poco conosciuto per gli animali anche se particolarmente rilevante ai fini della riproduzione per le specie in allevamento, in cattività o in via di estinzione.

  • Cosa aggiunge questa ricerca
    Dopo la raccolta dei campioni fecali di 16 rinoceronti femmina allevati in cattività, è stata analizzata la composizione del microbioma e si è cercata l’eventuale relazione con i livelli dei metaboliti di ormoni quali i glucocorticoidi e il progesterone.

  • Conclusioni
    Numerosi ceppi batterici sono associati con la produzione ormonale e il successo riproduttivo, il che suggerisce che possano essere utilizzati come potenziali marker predittivi di fertilità o probiotici utili per stimolarla. Ulteriori studi sono però necessari per garantire l’efficacia e la fattibilità di questa procedura.


Per gli animali di allevamento, che vivono in cattività e, soprattutto, per quelli a rischio di estinzione, la capacità riproduttiva è fondamentale. Nell’uomo essa ha dimostrato di essere, in parte, influenzata dal microbioma intestinale attraverso la regolazione ormonale, diretta e non. Ma che cosa succede in questi animali? La situazione sembrerebbe paragonabile stando allo studio coordinato da Rachael E. Antwis, della University of Salford, nel Regno Unito.

La ricerca, pubblicata su Microbiome, si è concentrata in particolare sul rinoceronte nero (Diceros bicornis), specie in via di estinzione che presenta notevoli problemi di riproduzione in cattività a causa soprattutto di un’attività ovarica irregolare e dell’obesità. Capire se la composizione del microbioma intestinale possa in qualche modo influenzare la fertilità offrirebbe una valida strategia di intervento per preservare la specie.

I ricercatori hanno raccolto i campioni fecali da 16 rinoceronti femmina e li hanno suddivisi in base alla loro provenienza (Riserva di Port Lympne n=9; zoo di Chester n=5; Parco Howletts n=2), al numero identificativo dell’esemplare (ID), al successo riproduttivo – avere già partorito/essere in stato di gravidanza o meno nei 7 anni precedenti lo studio – (n=5 vs n=11) e alla fase del ciclo ovarico. Di seguito i risultati ottenuti.

Specie batteriche e variabili di ricerca: quale associazione?

Esaminando l’associazione tra la composizione batterica e l’ID, la provenienza, il successo riproduttivo passato/presente e la fase del ciclo ovarico è emerso che:

  • tutte le variabili considerate sono predittori significativi della composizione del microbioma
  • a livello di phyla, le differenze di comunità batterica tra i rinoceronti provenienti dalle tre strutture e sulla base del successo riproduttivo sono discrete. Più pronunciate sono invece quelle tra i campioni raccolti nel post-parto e durante la gravidanza e tra quelli recuperati in fase lutea o follicolare del ciclo
  • sette generi sono espressi in maniera statisticamente significativa in base al successo riproduttivo passato, 5 più abbondanti nelle madri, 2 nella controparte. Di questi sette, Aerococcaceae, Atostipes, Carnobacteriaceae e Solobacterium hanno mostrato associazione anche con lo stato di gravidanza, il periodo di post-parto o entrambi
  • ventidue generi, tutti con scarsa abbondanza relativa, sono risultati associati alla fase del ciclo, allo stato di gravidanza e al periodo post-parto

Associazione tra metaboliti dei glucocorticoidi e del progesterone, specie batteriche e altre variabili

Si è passati poi a valutare l’eventuale relazione tra la composizione batterica e le altre variabili considerate e le concentrazioni fecali di metaboliti ormonali, glucocorticoidi e progesterone in particolare.

  • la concentrazione fecale dei metaboliti del progesterone ha mostrato associazione significativa e positiva con quella dei metaboliti di glucocorticoidi
  • la fase di ciclo, a differenza del successo riproduttivo, condiziona significativamente entrambe le concentrazioni dei metaboliti fecali
  • lo stato di gravidanza è associato a concentrazioni più elevate di entrambe le classi di metaboliti
  • dei 253 generi batterici identificati, 74 hanno registrato una correlazione di oltre il 10% con la concentrazione di metaboliti del progesterone, 9 invece di più del 20%. Per la concentrazione dei metaboliti dei glucocorticoidi, 83 hanno presentato una correlazione di oltre il 10%, 7 di oltre il 20%
  • Aerococcaceae, Atostipes, Carnobacteriaceae e Solobacterium hanno mostrato una correlazione anche con la concentrazione fecale di metaboliti dei glucocorticoidi

In conclusione, la composizione del microbioma intestinale delle femmine di rinoceronte ha mostrato differenze significative in base all’ID, alla struttura di appartenenza, al successo riproduttivo e alla fase di ciclo ovarico. Le alterazioni maggiori si sono osservate soprattutto durante lo stato di gravidanza e nel post-parto. Circa un terzo dei generi batterici identificati ha dimostrato buona associazione con i livelli fecali di metaboliti ormonali confermando il ruolo del microbioma nel regolare la fertilità anche in questa specie animale. Manipolando opportunamente la componente batterica si potrà, quindi, almeno stando a questi risultati preliminari, contribuire ad aumentare la capacità riproduttiva. Efficacia e fattibilità di questa strategia richiedono però ulteriori studi.