通过基于扩增子的下一代测序（NGS）技术，在地中海海龟和鲸类动物中检测到了多种Blastocystis亚型

《Food and Waterborne Parasitology》：Multiple Blastocystis subtypes in Mediterranean marine turtles and cetaceans by amplicon-based NGS

Blastocystis亚型多样性及海洋哺乳动物感染研究首次利用NGS技术分析意大利地中海沿岸海龟和鲸类样本，发现海龟感染率57%，检出10个亚型（ST4占54.1%），鲸类感染率16%，检出6个亚型。ST4呈现高遗传变异与陆海共享单倍型，支持陆源污染通过食物链传递至海洋生物的假说。研究强调One Health框架在跨生态系统病原监测中的应用价值。

　　
本研究首次系统调查了意大利地中海沿岸 loggerhead海龟（ Caretta caretta）和鲸类物种中 Blastocystis 的感染情况，通过结合实时荧光定量PCR 和高通量测序技术（NGS），揭示了海洋环境中这一原生动物的多态性特征及其与陆地生态系统的潜在关联。

### 研究背景与意义
Blastocystis作为人类肠道中最普遍的原生生物（占感染样本的85%以上），其基因多样性已鉴定出至少48个亚型（STs）。尽管陆生环境中已有大量研究，但海洋生态系统中的分布和遗传特征尚不明确。大型海洋哺乳动物作为食物链顶端生物，其感染情况可能反映陆地与海洋环境的交互作用。本研究通过整合分子生物学和生态学方法，填补了海洋环境中Blastocystis研究的空白，为理解人畜共患病在跨生态系统的传播提供了新视角。

### 关键研究方法
1. **样本采集**：共收集69只 loggerhead海龟和28种鲸类（包括5只蓝鲸、3只抹香鲸等）的粪便样本，时间跨度为2011-2021年，覆盖 Tyrrhenian海和Adriatic海两大区域。
2. **检测技术**：
- **实时PCR**：使用靶向SSU rDNA基因的引物，检测基础感染率
- **NGS测序**：通过Illumina MiSeq平台对amplicon区域进行测序，采用BBmerge进行配对端合并，最终保留587,758条高质量序列
3. **数据分析**：
- 基于VSEARCH构建OTU分类（99%相似性阈值）
- 通过BLAST+与PubMLST数据库比对鉴定STs
- 采用DnaSP和MEGA进行遗传多样性分析（包括π值、Nh值等）
- 构建TCS网络和MrBayes系统发育树

### 核心发现
1. **感染率分布**：
- 海龟感染率达57%（39/69），显著高于鲸类（4/25）
- Tyrrhenian海区域感染率（63%）显著高于Adriatic海（25%）
- 蓝鲸感染率高达80%（3/5样本）

2. **ST多样性特征**：
- 海龟检出10个ST（ST1-4,6-10,21-27）
- 鲸类检出7个ST（ST4,6,8-10,21,23,24）
- ST4成为优势亚型（海龟54.1%，鲸类33.3%）

3. **遗传多样性分析**：
- ST4展示最高遗传变异（JC=0.0039，Nh=11，S=21）
- ST23（Nh=13）和ST24（Nh=7）显示中等多样性
- ST10（Hd=0.79）与ST21（Hd=0.35）形成对比

4. **地理分布关联**：
- Tyrrhenian海海龟携带ST4（54.1%）、ST23（18.2%）等高频亚型
- Adriatic海样本以ST4（50%）和ST8（16.6%）为主
- 鲸类中ST23在Ligurian海独占（100%）

### 创新性发现
1. **跨生态系统遗传关联**：
- ST4的H2 haplotype同时存在于人类、啮齿类和海洋样本
- Fst值（0.34）显示陆地与海洋ST4存在遗传亚结构

2. **新型宿主记录**：
- 首次在loggerhead海龟（N=69）和蓝鲸（N=5）中发现ST8
- 检出6个新宿主记录的ST（ST10,21,23,24等）

3. **混合感染特征**：
- 海龟中42.9%样本存在多ST混合感染（最多达5种）
- 鲸类中仅1例双ST感染（ST23和ST24）

### 生态学启示
1. **传播路径推断**：
- 通过潮间带滤食性软体动物（如M. galloprovincialis）的媒介作用实现陆海传播
- 城市化区域（如那不勒斯湾）的ST4高频出现，提示人类活动可能加剧交叉感染

2. **环境指示价值**：
- ST4的地理分布与沿岸排污口位置高度吻合
- 检测到与陆地鼠类（Rattus spp.）共享的ST4 haplotype（占比32.7%）
- 指示海洋环境中的Blastocystis可能通过潮汐作用和人类废弃物输入形成微塑料包裹的传播载体

3. **进化动力学分析**：
- 通过遗传距离（0.003-0.004）和Fst值（0.34）计算显示，海洋与陆地ST4存在中等遗传分化
- Nm值（0.49）表明基因流可能受限，暗示存在地理阻隔或生态选择压力

### 研究局限性
1. 样本量限制（海龟N=69，鲸类N=28）
2. 缺乏长期纵向监测数据
3. 未解析环境中的具体传播介质（如浮游生物、沉积物等）

### 未来研究方向
1. 开发Blastocystis特异性eDNA检测方法
2. 建立跨生态系统的ST基因库
3. 结合稳定同位素技术解析宿主食物链来源
4. 研究环境压力（如微塑料、抗生素）对ST分型的影响

本研究通过创新性的多组学整合方法，不仅扩展了Blastocystis的宿主范围认知，更揭示了海洋环境中陆源病原体的迁移规律。其发现为海岸带污染监测提供了生物标志物，并为"一个健康"（One Health）战略在海洋生态系统的应用奠定了理论基础。特别值得注意的是，ST4的复杂遗传结构（11个haplotypes）提示可能存在不同的传播途径和进化速率，这为后续功能基因组学研究指明了方向。