摘要
低温是影响蜱虫相关微生物群落的关键非生物因素,而这些微生物群落又会进而影响宿主生理、媒介传播能力以及环境适应性。然而,对于长期处于寒冷环境中的入侵性蜱虫Haemaphysalis longicornis的微生物组而言,其微生物反应方面的研究仍不够充分。在本研究中,未进食的成年蜱虫被置于不同温度梯度(8°C、4°C、0°C、?4°C)下培养7天,而对照组则保持在27°C。通过基于Illumina NovaSeq技术的16S rRNA基因测序来分析整个蜱虫体内的细菌群落,随后通过全面的生物信息学分析来评估α多样性、β多样性、分类组成以及差异性丰富的类群。研究结果表明,寒冷环境显著改变了微生物群落结构,多个处理组中的α多样性(香农指数)均有所上升。在所有样本中,占主导地位的细菌门类包括变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。在属水平上也观察到了明显变化,尤其是Coxiella endosymbiont和Pseudomonas,其在低温条件下的相对丰度发生了显著变化。此外,微生物反应还表现出明显的性别差异:Escherichia-Shigella和Serratia在某些经过寒冷处理的组中含量增加,而暴露在低温环境中的雄性蜱虫体内Staphylococcus的数量则有所减少。在8°C条件下,雄性蜱虫体内的内共生菌Coxiella含量显著增加(p?=?0.009)。β多样性分析进一步表明,?4°C条件下的雄性蜱虫群落与其他所有组相比存在明显差异。总体而言,这些研究结果表明,持续的低温会促使H. longicornis的细菌微生物组发生显著的、与性别相关的重构。在寒冷压力条件下,某些特定类群,包括可能的营养共生菌如Coxiella,其含量会增加,这表明微生物群落在帮助宿主适应低温环境方面可能发挥着作用,从而为了解这一入侵性媒介物种的生态动态和适应能力提供了新的见解。
总结
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寒冷环境会改变Haemaphysalis longicornis的细菌微生物组,在某些低温条件下其α多样性会整体上升
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寒冷环境会导致性别差异性的微生物变化,例如在8°C条件下雄性蜱虫体内Coxiella含量增加,而在4°C和8°C条件下雄性蜱虫体内Staphylococcus含量减少
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在?4°C条件下,雄性蜱虫的细菌群落呈现出独特的聚集模式,这说明蜱虫的微生物组对零下温度有强烈的反应
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在寒冷压力下,营养共生菌以及与压力相关的类群含量会增加,这表明微生物组可能在蜱虫适应寒冷环境的过程中发挥作用
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
数据可用性说明
原始数据已存放在NCBI的序列读取档案库(SRA)中(生物项目编号:PRJNA1064388)。支持本研究结果的其他数据及材料,可在合理请求下向通讯作者获取。
支持本研究结果的数据可见本文的补充材料中。


