冬季-春季转换期鱼类肠道病原体增加与先天免疫基因衰减的关联机制研究

针对气候变化引发的水产新发疾病"越冬综合征"，研究人员通过宏基因组测序分析健康与患病斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)肠道菌群，发现病鱼细菌多样性降低而病毒丰度升高，鉴定出Alphaproteobacteira等诊断标志物，揭示霍乱弧菌(Vibrio cholerae)和达旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)的富集与先天免疫基因衰减的协同致病机制，为水产病害防控提供新见解。

　　

全球气候变化正给水产养殖业带来严峻挑战，新型疾病不断涌现。在中国淡水养殖系统中，冬季向春季过渡时期出现了一种被称为"越冬综合征"的新发疾病，表现为鱼类体重减轻、活动力下降和群体性死亡。为探究其发病机制，科研人员采用宏基因组测序技术对健康与患病斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)的肠道菌群进行深度解析。

研究发现，患病鱼体肠道菌群呈现显著特征：细菌α多样性明显降低，而病毒物种丰富度却异常升高。基于微生物组成的随机森林(Random Forest)模型展现出优异的疾病判别能力，从中筛选出具有诊断潜力的生物标志物，其中除α-变形菌纲(Alphaproteobacteira)、长尾病毒科(Siphoviridae)和短尾病毒科(Podoviridae)外，多为相对丰度<5%的稀有类群。

深入分析揭示，患病个体肠道中病原微生物的丰度和检出率显著增加。值得注意的是，霍乱弧菌(Vibrio cholerae)和达旦提狄克氏菌(Dickeya dadantii)在越冬综合征病鱼肠道中特异性富集。与此同时，参与先天免疫因子合成的功能基因及其微生物宿主在患病群体中均呈现显著减少趋势。这些发现共同阐明了越冬综合征发病过程中肠道病原微生物增殖与宿主先天免疫功能削弱的协同作用机制，为理解气候变化背景下水产动物疾病发生提供了新的微生物生态学视角。