میکروبیوتای روده طیور به شکل کنونی خود تکامل یافته است و میکروارگانیسم‌های مختلفی از محیط، حیوانات و انسان‌ها را در خود جای داده است. این بدان معنی است که ترکیب فیلوژنتیک میکروبیوتای روده پرندگان تا حد زیادی با میکروبیوتای انسان و سایر حیوانات مزرعه همپوشانی دارد.

در حال حاضر، تحقیقات اخیر بر روی میکروبیوتای روده جوجه ها حاکی از آن است که صنعتی شدن تولید مرغ، میکروبیوتای روده آن را تا حدی متحول کرده است که احتمالاً ترکیب بسیار متفاوتی نسبت به پیش سازهای وحشی آن دارد، به دلیل شیوه های جوجه کشی غیرطبیعی و محیط های غیر طبیعی مانند جوجه کشی.

روش‌های تولید تجاری طیور، جوجه‌های تازه متولد شده را قبل از رسیدن به مزرعه در معرض میکروب‌های محیط جوجه کشی، حمل‌کننده‌های انسان، جعبه‌های حمل و نقل و وسایل نقلیه حمل‌ونقل قرار می‌دهند. این فرآیند معمولاً در روزهای اول زندگی، در دوره‌ای که تنوع باکتریایی و بار در روده افزایش می‌یابد، اتفاق می‌افتد. به نظر می رسد که این منابع محیطی باکتری ها تأثیر قابل توجهی بر تشکیل میکروبیوتای روده دارند، زیرا بیشترین کلونیزاسیون در جوجه ها در چند روز اول پس از جوجه ریزی رخ می دهد.

تا همین اواخر، اعتقاد بر این بود که جوجه ها در تخم مرغ عقیم هستند و استعمار پس از جوجه ریزی آغاز شد. کاربرد پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر نشان می‌دهد که حداقل در برخی شرایط، ممکن است سطح بسیار پایینی در کلونیزاسیون باکتری‌های تخم مرغی وجود داشته باشد. کلونیزاسیون باکتریایی روده احتمالاً یک فرآیند رقابتی است که در آن استعمارگرهای باکتریایی اولیه با اصلاح محیط و/یا متابولیت‌هایی که از رشد باکتری‌های دیگر حمایت می‌کنند یا به تأخیر می‌اندازند، استقرار مهاجمان باکتریایی بعدی را مهار یا ترویج می‌کنند.

میکروبیوتای روده در جوجه های گوشتی

بخش‌های گوارشی جوجه‌ها به‌طور متراکم توسط جوامع میکروبی پیچیده (باکتری‌ها، قارچ‌ها، باستانی‌ها، تک یاخته‌ها و ویروس‌ها) تحت سلطه باکتری‌هایی هستند که نقش مهمی در تغذیه پرندگان، فیزیولوژی و رشد روده ایفا می‌کنند. میکروبیوتای روده می تواند با چسبیدن به دیواره های اپیتلیال انتروسیت و در نتیجه کاهش فرصت برای استعمار باکتری های بیماری زا، یک سد محافظ ایجاد کند. این باکتری ها ویتامین ها، اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه، اسیدهای آلی، ترکیبات ضد میکروبی تولید می کنند و پاسخ های ایمنی غیر بیماری زا را القا می کنند که تغذیه و محافظت از حیوان را فراهم می کند. از سوی دیگر، میکروبیوم گوارشی همچنین می‌تواند منبع پاتوژن‌های باکتریایی مانند سالمونلا و کامپیلوباکتر باشد که می‌تواند به انسان سرایت کند یا به عنوان منبع مقاومت و انتقال به آنتی‌بیوتیک‌ها عمل کند و در نتیجه می‌تواند یک خطر برای سلامت عمومی باشد.

مزایای اصلی ارائه شده توسط میکروبیوتای commensal حذف رقابتی پاتوژن ها یا میکروب های خارجی، تحریک سیستم ایمنی و برنامه ریزی، و کمک به تغذیه میزبان است. میکروبیوتای commensal می تواند رشد سیستم ایمنی از جمله لایه مخاطی، تک لایه اپیتلیال، سلول های ایمنی روده و لایه پروپریا را تحریک کند. به همین ترتیب، میکروبیوتا همچنین انرژی و مواد مغذی مانند ویتامین ها، اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه (SCFAs) را از غذای هضم نشده تولید می کند که در نهایت در دسترس میزبان قرار می گیرد. این SCFA دارای خواص باکتریواستاتیکی است که قادر به کشتن پاتوژن های غذایی مانند سالمونلا است. SCFA ها همچنین منبع انرژی برای حیوانات هستند و می توانند تکثیر سلول های اپیتلیال روده را بیشتر تحریک کنند و در نتیجه سطح جذب دستگاه گوارش را افزایش دهند. همچنین ثابت شده است که تولید SCFA pH روده بزرگ را کاهش می دهد که از تبدیل محصولات جانبی صفرا به صفرا جلوگیری می کند. علاوه بر این، مقداری از نیتروژن موجود در رژیم غذایی در پروتئین سلولی باکتری گنجانده می شود و بنابراین خود باکتری می تواند منبع پروتئین/اسیدهای آمینه باشد

میکروبیوتای روده در مرغ های تخمگذار

ترکیب میکروبیوتای روده در مرغ های تخمگذار بین بخش های عملکردی مختلف دستگاه گوارش متفاوت است که منعکس کننده ریزمحیط های مختلف فیزیکوشیمیایی آنهاست. pH، بسترهای رشد، ترشحات ضد باکتری، و متابولیت‌های میزبان و میکروبیوتا همگی بر کارایی کلون‌سازی میکروب‌ها در بخش‌های روده تأثیر می‌گذارند. بخش های پروگزیمال روده با pH پایین مشخص می شوند که به شدت باکتری های مقاوم به اسید را انتخاب می کند و رشد بیشتر پاتوژن ها را محدود می کند.

شرایط پرورش و عوامل مرتبط با میزبان مانند سیستم تولید، جنس، سن، نژاد و رژیم غذایی می توانند تأثیرات عمیقی بر رشد و ترکیب میکروبیوتای روده داشته باشند. همبستگی بین جنسیت، ژنوتیپ، سن و ترکیب بدن و فراوانی جنس های مختلف میکروبی مشاهده شده است. به عنوان مثال، میکروبیوتای روده از روز 1 تا 3 به سرعت رشد می کند و تا روز 7، بیشتر ارگانیسم های موجود در میکروبیوتای بالغ از قبل وجود دارند. پس از 2 هفته جوجه ریزی، رومینوکوکوس و اسیلوسپیرا به طور قابل توجهی افزایش می یابد در حالی که انتروکوک کاهش می یابد. در هفته 30 Firmicutes و Bacteroidetes در روده فراوان تر می شوند. پروتئوباکتری‌ها، فیرمیکوت‌ها و باکتروئیدت‌ها اکثریت قریب به اتفاق میکروبیوتا را در تمام سنین تشکیل می‌دهند و نشان می‌دهند که باکتری‌های گرم منفی در سنین پایین بر روده غالب هستند، در حالی که Firmicutes در بزرگسالی در مرغ‌ها برجسته‌تر می‌شوند.

میکروبیوتای روده در بوقلمون و اردک

در تمام نواحی روده بوقلمون، بیشترین تعداد ارگانیسم های شناسایی شده متعلق به گروه Firmicutes بود که از 76٪ در دستگاه پروگزیمال تا 85٪ در دستگاه دیستال متغیر بود. Lactobacillaceae (30.73%) و Peptostreptococcaceae (15.39%) شایع ترین خانواده هایی بودند که در ژژنوم یافت شدند، اما به ندرت در سکوم وجود داشتند (به ترتیب 1.52% و 1.97%). در آنجا میکروارگانیسم های غالب متعلق به خانواده های Lachnospiraceae (32.50 درصد) و Ruminococcaceae (18.44 درصد) بودند. باکتری‌های متعلق به خانواده‌های Clostridia UCG-014 (8.59%) و vadinBB60 (6.07%)، و همچنین Oscillospiraceae (8.43%)، در دستگاه دیستال فراوان‌تر از پروگزیمال بودند، جایی که Erysipelotrichaceae بیشتر بود (4.12%). Aerococcaceae (2.43%) و Staphylococcaceae (2.38%). در ژژنوم، Bacteroidaceae (1.93٪) فراوان ترین بود، در حالی که Rikenellaceae (8.88٪) در سکوم غالب بود. خانواده انتروباکتریاسه 5.6 درصد از کل میکروبیوتا را در دستگاه روده پروگزیمال تشکیل می دهند در حالی که 2.33 درصد در دستگاه روده دیستال را تشکیل می دهند.

در اردک‌های پکن، جمعیت میکروبی به شدت با سن اردک همبستگی دارد، که نشان‌دهنده یک انتقال واضح در گونه‌های غالب با بالغ شدن اردک‌ها بود. محتوای سکوم جوجه اردک ها سطوح بالایی از پروتئوباکتری ها را نشان داد که با افزایش سن کاهش یافت. انتقال طبقه بندی منجر به تسلط Firmicutes برای باقیمانده زندگی اردک های قلمی شد. اردک های روز اول تحت سلطه گروه پروتئوباکتری ها بودند که بین 77 تا 99 درصد از جمعیت میکروبی یک فرد متغیر بود. در روز هشتم، جمعیت به دامنه گروه Firmicutes منتقل شده بود که بین 81 تا 98 درصد جمعیت در یک فرد متغیر بود. تسلط فیرمیکوت ها تا پایان دوره پرواربندی ادامه داشت و به طور متوسط ​​96 درصد از جمعیت میکروبی را تشکیل می داد. در عوض، این انتقال منجر به دو شاخه اصلی به نام‌های Firmicutes و Bacteroidetes در اردک‌های پرورش‌یافته در مزرعه شد.

میکروبیوتای ریه در جوجه های گوشتی میکروبیوتای تنفسی در جوجه های گوشتی تحت سلطه شاخه Firmicutes است و دارای عملکردهای ایمنی، ضد میکروبی و محافظ بافت تنفسی است. با این حال، این اثرات مفید را می توان توسط عوامل بیماری زا یا شرایط محیطی مانند آمونیاک کاهش داد.

میکروبیوتای قارچی در طیور

با توجه به منشأ مایکوبیوتا قارچی روده، منشاء آن تقریباً منحصراً غذایی و محیطی است. به طور معمول، حداقل 20 گونه قارچی در دستگاه گوارش پرندگان گزارش می شود، و کاندیدا اغلب به عنوان فراوان ترین جنس در دستگاه گوارش جوجه ها و بوقلمون ها توصیف می شود، اگرچه گونه های غالب کاندیدا بر اساس گزارش های موجود متفاوت است. در مورد منقار و محصول، دو قارچ غالب F. pseudonygamai و C. albicans هستند. در پروونتریکولوس و سنگدان، قارچ های پنی سیلیوم، آسپرژیلوس و فوزاریوم با نوسانات فصلی به دلیل فصلی بودن غلات غالب هستند. در مجرای روده، از دوازدهه تا ناحیه ایلئوسکال، کپک های رشته ای از جنس Mucor غالب هستند و به دنبال آن Rhizopus قرار می گیرند. در حالی که سکوم عمدتاً توسط جنس کاندیدا کلونیزه می شود.

مانند باکتری های میکروبیوتا، برخی از این قارچ ها در صورت دیس بیوزیس می توانند بیماری زا شوند، اما برخی دیگر اثر کنترل باکتریایی دارند (پنی سیلیوم) یا آنزیم هایی تولید می کنند که به هضم غذا کمک می کند (آسپرگیلوس). به همین دلیل، پنی سیلیوز و آسپرژیلوزیس اولیه گوارشی نادر هستند