"净化处理揭示海鞘核心微生物组：短暂菌群清除不影响α多样性"

本研究针对海鞘(Pyura vittata)微生物组研究中难以区分短暂菌群与核心菌群的问题，通过16S rRNA基因测序技术比较了野外采集组、水族箱对照组和净化处理组的鳃囊、肠道和肝腺微生物组差异。研究发现四天净化处理显著减少核心OTUs数量(66-84%)但未改变α多样性，成功鉴定了与宿主健康相关的Catenococcus等核心菌属，为海洋无脊椎动物共生菌群研究提供了方法学参考。

　　

在海洋无脊椎动物研究中，如何区分宿主相关核心微生物组与环境获得的短暂菌群始终是个方法论难题。海鞘作为滤食性脊索动物，其复杂的微生物群落既包含可能参与宿主代谢的共生菌，也混杂着从周围水体摄入的临时"过客"。传统净化处理(Depuration)虽能清除食用贝类的人类病原体，但对海鞘各组织微生物组的影响机制尚不明确，特别是首次被研究的肝腺(Digestive gland)区域。

美国北卡罗来纳大学威尔明顿分校(University of North Carolina Wilmington)海洋科学中心的研究团队设计了三组对照实验：野外即时处理组、四天正常摄食对照组和四天0.2μm过滤海水净化组。通过16S rRNA基因V4区测序分析发现，净化处理虽使鳃囊、肠道和肝腺的核心OTUs分别减少69.49%、83.94%和66.67%，但Shannon指数等α多样性参数无显著变化。值得注意的是，保留下的核心菌属如Catenococcus、Propionigenium和Arcobacter在其他海洋无脊椎动物中被证实具有消化辅助和污染物降解功能，而短暂存在的Synechococcus CC9902等菌群则被有效清除。

研究采用的主要技术包括：1) 伯利兹Carrie Bow Cay海域采集的P. vittata分三组处理；2) 16S rRNA基因V4区Illumina NextSeq测序；3) mother软件包进行OTU聚类(97%相似度)；4) SILVA数据库(v132)分类注释；5) 基于Bray-Curtis距离的β多样性分析。

微生物组特征
伪单胞菌门(Pseudomonadota)和拟杆菌门(Bacteroidota)在所有样本中占优势，但不同个体出现显著差异：10Jul23E样本肠道中梭杆菌门(Fusobacteriota)占比37.48%，而5Jul23D样本鳃囊中Kiritimatiellota达30.30%。

α-和β-多样性
净化处理未改变微生物α多样性(p>0.05)，但PERMANOVA显示β多样性显著变化(p=0.001)。海水样本与所有海鞘组织均存在显著差异(R²=0.26-0.32)，证实宿主对菌群的筛选作用。

OTU水平分析
肠道保留的核心OTUs最多，包括Catenococcus(#1)和Propionigenium(#3)。肝腺核心菌群最少，仅Catenococcus普遍存在。差异分析显示净化组Alteromonas(#17)增加223.75%，而Synechococcus CC9902(#5)减少95.85%。

该研究首次系统评估了净化处理对海鞘多组织微生物组的影响，证实该方法能有效鉴别核心菌群而不破坏群落结构。保留的Catenococcus等菌属可能参与肝腺的解毒功能，而Aestuariibacter等菌的塑料降解能力暗示海鞘微生物组在海洋污染物清除中的潜在作用。研究为后续海洋无脊椎动物-微生物共生机制研究提供了标准化处理方案，对水产食品安全控制和珊瑚礁生态系统保护具有双重意义。论文发表于《FEMS Microbiology Ecology》，为理解宿主-微生物长期共生关系建立了新方法框架。