对Pila globosa肠道微生物组的整合多组学分析：揭示其营养循环和解毒潜力的功能机制

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Integrative multi-omics characterization of the gut microbiome in Pila globosa: functional insights into nutrient cycling and detoxification potential

淡水螺Pila globosa肠道微生物组的多组学解析揭示其菌群结构稳定且功能多样，主导菌类包括假单胞菌、梭菌等，代谢通路涵盖碳水化合物分解、短链脂肪酸合成及氧化磷酸化，同时具备污染物降解（苯甲酸、甲苯）和抗氧化应激（SOD、过氧化氢酶）能力，12个高质量MAGs凸显其生态适应性。

　　

摘要

Pila globosa是一种栖息在印度水生生态系统中的淡水蜗牛，在养分循环和有机物转化过程中发挥着关键作用。在本研究中，我们首次利用鸟枪法宏基因组学、宏蛋白质组学以及基因组解析技术对其肠道微生物组进行了综合多组学分析。该肠道微生物群在分类上具有多样性，但在组成上相对稳定，主要由变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的微生物组成，核心属包括假单胞菌属、梭菌属、芽孢杆菌属和链霉菌属。α多样性指标（Shannon = 4.22 ± 0.15；Simpson = 0.90 ± 0.01）以及较低的Bray-Curtis差异度（0.12–0.15）表明不同样本间的核心微生物组具有高度一致性。通过HUMAnN2和宏蛋白质组学验证的功能分析显示，该微生物群富集了与碳水化合物代谢、短链脂肪酸（SCFA）合成、氨基酸生物合成以及氧化磷酸化相关的代谢途径，这反映了其在宿主营养和代谢平衡中的重要作用。与外源物质降解（如苯甲酸、甲苯代谢）及氧化应激响应（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽S-转移酶）相关的基因和蛋白质较为丰富，表明微生物群在调节氧化还原状态和清除毒素方面发挥了重要作用。从优势菌类中重建的12个高质量宏基因组（MAGs）编码了与次级代谢产物产生、金属抗性和耐受性相关的基因，进一步体现了这些微生物的生态多样性。综上所述，这些结果为理解P. globosa肠道微生物组的功能潜力及其在淡水系统中参与养分转化和污染物处理的能力提供了重要参考。本研究也为未来对腹足类动物整体生物群落的比较研究和生态毒理学分析奠定了基础。