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候鸟携带病原体威胁环境和人类健康。研究人员对中国西南地区候鸟粪便及环境样本进行元转录组和 RNA 病毒组分析，发现黑头鸥肠道中马乳酒样乳杆菌（C. marimammalium）占主导，还找到新型肝病毒，其或可调节病毒携带，为防控人兽共患病提供依据。
在大自然的舞台上，候鸟就像一群神秘的 “旅行者”，它们每年都会进行长途迁徙。但这些看似自由翱翔的候鸟，却可能携带各种病原体，给环境和人类健康带来巨大威胁。就像在 2020 年新冠疫情爆发后，人们对野生动物尤其是候鸟携带的人畜共患病原体格外关注。而且，候鸟不仅会携带病毒，还可能携带大量致病细菌，比如大肠杆菌、沙门氏菌等，它们甚至还会传播耐药细菌。
然而，对于候鸟肠道内微生物和病毒之间的关系，我们了解得还很少。比如，虽然知道肠道微生物组在病毒感染中可能发挥重要作用，但在鸟类中这种作用的具体机制还不清楚。为了揭开这些谜团，来自乐山师范学院、清华大学等多个国内研究机构的研究人员，对 2020 - 2023 年迁徙到中国四川省的候鸟，尤其是黑头鸥，展开了深入研究。他们的研究成果发表在《npj Biofilms and Microbiomes》上，为我们认识候鸟的微生物组和病毒组提供了新的视角，对防控相关疾病具有重要意义。
研究人员开展研究时，运用了多种关键技术方法。首先是样本采集，他们在四川四个地区连续四年收集了候鸟粪便样本和环境样本。接着进行元转录组测序，分析微生物基因的功能。利用 MetaPhlAn4 等工具进行微生物群落分类学分析，通过 Ariba 工具检测抗菌耐药基因。同时，还进行 RNA 病毒组分析，对病毒进行分类和定量，通过多种技术综合分析，全面探究候鸟微生物组和病毒组的特征 。
下面来看具体的研究结果：
- 马乳酒样乳杆菌（C. marimammalium）在黑头鸥粪便微生物组中占主导：研究人员收集了大量样本并进行分析，发现马乳酒样乳杆菌在黑头鸥粪便中的平均相对丰度高达 79.3%，显著高于其他鸟类和环境样本。而且在 96% 的黑头鸥样本中都能检测到它，同时还发现了酿酒酵母、大肠杆菌等其他微生物。进一步分析发现，马乳酒样乳杆菌在糖酵解过程、DNA 复制等功能中贡献突出，并且具有多种毒力因子，在体内外都有较高表达，显示出潜在致病性。此外，对其进行菌株水平分析发现，存在六个分支，不同分支在不同年份分布不同，当地环境会影响其菌株分布。
- RNA 病毒组分析揭示黑头鸥粪便中存在类似肝病毒的病毒：通过对黑头鸥粪便的元转录组数据进行分析，研究人员鉴定出 56 个病毒家族，其中感染脊椎动物的病毒较多。在这些病毒中，小 RNA 病毒科（Picornaviridae）的病毒占主导，且大部分属于肝病毒属（Hepatovirus）。经过进一步组装和分析，发现这些病毒与禽肝病毒相关，是一种新型类似肝病毒的病毒。
- 马乳酒样乳杆菌细胞裂解物抑制人类肝病毒生长：研究人员发现肝病毒样病毒的丰度与马乳酒样乳杆菌的丰度呈强负相关。通过体外实验，用人类肝病毒 A 株（HM175 - 18f）感染 Huh7.5.1 细胞，结果发现马乳酒样乳杆菌的细胞裂解物能显著抑制病毒生长，而其分泌产物则没有这种作用。而且，其他从黑头鸥粪便中分离的细菌对该病毒生长的抑制作用不明显，并且马乳酒样乳杆菌细胞裂解物在抑制病毒生长的浓度下对细胞没有明显细胞毒性。
综合研究结果和讨论部分，这项研究意义重大。一方面，它让我们对黑头鸥肠道微生物组的结构和功能有了更深入的了解，发现马乳酒样乳杆菌在黑头鸥肠道中占据主导地位，且具有独特的适应性。另一方面，研究人员鉴定出新型类似肝病毒的病毒，提示了候鸟作为病毒宿主的潜在风险。同时，体外实验表明马乳酒样乳杆菌细胞裂解物能抑制人类肝病毒生长，为研究肠道微生物对病毒的调控机制提供了重要线索。这些发现不仅有助于我们理解鸟类肠道微生物群落的竞争关系，还为预防和控制人畜共患病，尤其是与候鸟相关的疾病风险，提供了理论依据，对未来制定相关防控策略具有重要的指导价值 。
