珠江所在鯉科魚類宿主-腸道微生物共生關系方面取得新進展

近日，中國水產科學研究院珠江水產研究所漁業資源生態研究室在鯉科魚類宿主-腸道微生物共生關系方面取得重要進展。相關成果“Gut microbiomes of cyprinid fish exhibit host-species symbiosis along gut trait and diet”發表在FrontiersinMicrobiology上，文章第一作者劉亞秋助理研究員，李捷研究員為通信作者。

部分共享資源共存的硬骨魚雜食性魚類可能會改變其腸道特征和微生物組，作為生態過程和進化之間的反饋機制。魚類的腸道微生物會受到宿主飲食、棲息地和基因型等因素的影響。然而，這些因素通常是相互關聯的，它們對魚腸道微生物組的影響往往是復雜且高度混淆的。本研究通過對來自同一水域生態系統8種雜食性鯉科魚類的腸道菌群結構及功能進行了評價，查明腸道微生物與宿主系統發育、食性和腸道形態之間的相關性。研究結果表明，鯉科魚類宿主之間的線粒體COⅠ 基因遺傳距離與其微生物組差異相關性相對低，而腸道長度相近的鯉科魚類腸道微生物群具有高相似性。此外，本研究發現鯉科魚類梭菌屬的相對豐度與宿主相對腸道長度呈正相關，而鯨桿菌屬、擬桿菌屬和乳桿菌屬的相對豐度與宿主相對腸道長度呈負相關。宿主腸道微生物組碳水化合物代謝與相對腸道長度呈線性正相關，而氨基酸和脂質代謝與宿主相對腸道長度呈負相關。特殊的腸道菌群和特化的腸道形態使魚類能夠對資源波動具有不同的耐受性，并提高了從挑戰性食物資源中提取的營養物質的利用效率。