编辑推荐：
为探究蚊媒与栖息地微生物及营养的互作机制，研究人员以亚洲虎蚊（Aedes albopictus）为模型，分析幼虫期饮食浓度与细菌接种量对发育的影响。发现两者通过塑造菌群结构影响幼虫存活率、发育时间及成虫体型，为病媒控制提供新视角。
在蚊虫传播疾病肆虐的当下，理解蚊媒与环境的互作机制成为公共卫生领域的重要课题。亚洲虎蚊（Aedes albopictus）作为全球最具入侵性的蚊种之一，其幼虫栖息于富含微生物和有机碎屑的水生环境中，但栖息地饮食资源与微生物群落如何共同影响蚊子生长性能（如存活率、发育速度及成虫适应性）尚不明确。现有研究多聚焦单一因素作用，而自然环境中饮食浓度与微生物负荷的动态关联及其对蚊媒适应性的综合效应仍需深入探讨。
为填补这一知识空白，法国里昂第一大学（Université Claude Bernard Lyon 1）的研究团队开展了系统性研究。他们以实验室饲养的亚洲虎蚊种群为对象，通过表面消毒去除卵表面微生物，将孵化幼虫暴露于不同梯度的细菌接种量（初始微生物负荷）和饮食浓度（鱼饲料琼脂块，浓度范围 0.1%-20% w:v），追踪观察幼虫至成虫阶段的多项性能指标，包括幼虫 - 蛹存活率、发育时间（达到 50% 化蛹率的时间，Day50）、成虫翅长（衡量成虫体型的关键参数），并结合 16S rRNA 基因扩增子测序分析栖息地水体的细菌群落结构与丰度变化。研究成果发表于微生物领域权威期刊《Microbiome》。
研究采用的关键技术方法包括：1. 无菌操作与微生物接种：通过次氯酸钠和乙醇联合消毒获得无菌卵，利用常规幼虫饲养水的梯度稀释液（10-4至 10-8）构建不同细菌接种量的实验条件；2. 高通量测序与生物信息学分析：提取幼虫饲养水 DNA 进行 16S rRNA 基因测序，利用 FROGS 流程进行序列质控、聚类和分类学注释，通过 Adonis-ANOVA 和非度量多维尺度分析（NMDS）解析菌群结构差异；3. 统计模型构建：运用广义线性混合效应模型（GLMM）和线性混合模型（LMM）评估微生物状态、饮食浓度及其交互作用对表型的影响。
细菌群落与饮食浓度的协同作用决定幼虫生长性能
研究发现，接触微生物的幼虫（re-associated）较无菌对照组（control）发育更快且成虫体型更大，但这一效应依赖于细菌接种量与饮食浓度的交互作用。在低接种量下，幼虫存活率随饮食浓度升高而显著提升；而高接种量时，仅低饮食浓度条件下幼虫存活率最优。例如，当接种量为 10-6稀释度时，5% 饮食浓度下幼虫化蛹时间最短（6.49 天 ±0.8），而高接种量（10-4）与高饮食浓度（12%）组合导致存活率下降至 10%±11%。成虫翅长分析显示，微生物接触组雌性成虫在中高饮食浓度下翅长显著增加（较对照组最大差异 0.3 mm），表明幼虫期微生物暴露对成虫体型具有持续性影响。
接种量主导菌群结构，关键菌属与表型密切相关
细菌接种量是驱动幼虫栖息地菌群结构的主要因素，而饮食浓度的影响相对较弱。高通量测序显示，高接种量（10-4、10-6）条件下，Delftia、Sphingobacterium、Pseudomonas 等菌属占据主导地位，且菌群结构更为稳定均一；低接种量（10-8）则导致菌群组成随机性增加，Dysgonomonas、Bacteroides 等菌属丰度上升。相关性分析表明，Delftia_OTU_2、Chryseobacterium_OTU_1 等菌属的丰度与幼虫存活率呈负相关，而 Yersinia 属的富集与发育延迟显著相关，提示这些菌属可能作为关键物种调控蚊媒生长。
宿主 - 微生物 - 环境互作的生态与进化意义
本研究首次揭示亚洲虎蚊幼虫性能是饮食资源与微生物负荷协同作用的结果，两者通过塑造栖息地菌群结构影响宿主适应性。高接种量通过确定性过程（如优势菌属竞争排斥）构建稳定菌群，加速幼虫发育但可能引发高营养条件下的资源竞争；低接种量则通过随机过程允许更多机会性菌属定植，依赖饮食资源维持存活。这种权衡关系为解释蚊媒在不同生境中的生态适应性提供了理论依据，例如富营养化水体中高微生物负荷可能限制蚊子种群增长，而贫营养环境中微生物的代谢支持成为幼虫存活的关键。
研究同时指出，靶向调控幼虫栖息地的微生物组成（如抑制促发育菌属或增强拮抗菌）可能成为新型病媒控制策略。例如，Chryseobacterium 属曾被证实与蚊子繁殖力相关，其丰度可通过抗微生物疫苗干预降低，进而影响种群动态。此外，蚊媒对栖息地微生物和营养条件的行为选择（如产卵位点偏好）可能驱动其进化轨迹，未来需结合行为学实验进一步验证。
总之，该研究拓展了宿主 - 饮食 - 微生物互作的理论框架，揭示了蚊媒与环境互作的复杂性和可塑性，为基于微生物组的病媒控制技术（如微生物操控、栖息地管理）提供了重要科学依据，同时强调了多因素协同研究在蚊媒生态学和公共卫生领域的重要性。
