科學家揭示入侵細菌改變灰飛蝨微生物群落機制—新聞—科學網

2020-12-04 科學網

 

 共生細菌沃爾巴克影響灰飛蝨微生物群落模式圖   南京農大供圖

7月2日,《微生物組》(Microbiome)在線發表了南京農業大學植物保護學院教授洪曉月課題組的最新研究成果。他們揭示了入侵的共生細菌沃爾巴克改變灰飛蝨微生物群落結構的機制。

洪曉月介紹,昆蟲體內蘊藏著一個龐大而複雜的微生物社會,經過長期的共進化,他們與其宿主產生了千絲萬縷的聯繫,並在宿主的生長、發育、生殖和對外部環境適應中扮演重要的角色。近年來,微生物對昆蟲的影響受到越來越多的關注,但是影響微生物社會結構的因素在很大程度上仍是未知的。

該論文從群體遺傳學的視角,研究了中國和日本17個地理種群的灰飛蝨體內微生物群落結構變異與環境因子、宿主遺傳背景的關係,揭示灰飛蝨棲息地的降水量和其線粒體DNA變異能夠顯著影響體內的微生物群落結構。

深入分析發現,近期入侵的共生細菌沃爾巴克的感染,及其在灰飛蝨種群中的快速傳播,徹底改變了灰飛蝨體內微生物群落結構,重塑了微生物間的互作關係。這暗示,沃爾巴克可能通過改變灰飛蝨體內微生物的群落結構來影響灰飛蝨的生物學特性。

比較轉錄組分析表明,與以往報導的沃爾巴克通過調節昆蟲免疫系統來影響微生物結構不同,灰飛蝨體內的沃爾巴克可能通過影響昆蟲的代謝和生理,來抑制微生物群落的多樣性與豐度。

該研究揭示了影響灰飛蝨微生物群落的潛在因素,為研究昆蟲微生物群落的形成機制提供了新思路,對研究微生物對昆蟲的影響有重要參考價值。

相關論文信息:https://doi.org/10.1186/s40168-020-00878-x

 

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