综述:解读生殖微生物组如何促进野生哺乳动物物种保护

【字体: 时间:2025年08月27日 来源:Animal Reproduction Science 3.3

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  这篇综述系统阐述了野生哺乳动物生殖道微生物组(Microbiome)研究对物种保护的重要意义。文章整合了16S rRNA测序和MALDI-TOF MS等前沿技术,揭示微生物群落(Microbiota)与宿主生殖健康、激素调节及精卵活力的动态关联,为濒危物种的人工繁殖(ART)和栖息地管理提供了创新视角。

  

生殖微生物组:野生哺乳动物保护的新维度

Abstract

生殖道微生物组研究正为野生动物保护开辟新路径。通过16S rRNA基因测序和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)等技术,研究者们逐渐揭示微生物群落与宿主繁殖力的精妙关联。这些发现不仅解释了精液-阴道微生物互作(semino-vaginal microbiome)对生育力的影响,更为濒危物种的人工繁殖技术提供了微生物层面的优化方案。

Introduction

气候变化与人类活动加速了生物多样性流失,而微生物组作为宿主的"第二基因组",正成为破解野生动物繁殖难题的关键。在人类和家畜研究中,乳酸杆菌(Lactobacillus)等标志菌群已被证实与生育力相关,但野生种群的生殖道微生物图谱仍存在大量空白。这项研究首次系统整合跨物种数据,揭示微生物组在配子活力、子宫容受性和激素调节中的核心作用。

定义与研究方法

微生物组(Microbiome)与微生物群(Microbiota)的区分至关重要:前者涵盖微生物及其功能基因和生态互作,后者仅指微生物集合。16S rRNA测序虽能全面分析群落结构,但MALDI-TOF MS凭借其"微生物指纹"识别能力,在临床样本快速鉴定中展现优势。研究特别指出,野外采样需同步收集环境样本以区分真正宿主相关菌群。

激素与微生物的共舞

在叶猴(Trachypithecus phayrei)和藏酋猴(Macaca thibetana)中,妊娠期肠道菌群的变化与能量代谢需求精准匹配。有趣的是,有袋类动物的育儿袋(marsupium)微生物会随繁殖周期更替,而母猪乳汁成分直接受肠道菌群调控。这些发现证实了"微生物-激素轴"在繁殖适应中的保守性。

雌性生殖道的微生物防线

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)阴道中,发情期链球菌(Streptococcus)和拟杆菌(Bacteroides)的激增暗示其参与发情调控。黑足雪貂(Mustela nigripes)的阴道菌群则因土壤暴露而携带独特环境菌株,但过高多样性反而与幼崽存活率负相关。狒狒(Papio cynocephalus)排卵期菌群剧变的现象,揭示了生殖周期与感染风险的微妙平衡。

Section snippets

雄性领西猯(Pecari tajacu)包皮黏膜的需氧菌群研究开创了野生动物雄性生殖微生物组分析的先河。值得注意的是,恒河猴(Macaca mulatta)阴茎菌群呈现显著的年龄依赖性分化,这为理解野生动物性成熟过程提供了新指标。

展望

尽管面临样本获取和伦理审查等挑战,微生物组诊断(如益生菌干预和菌群移植)正成为提升濒危物种繁殖成功率的有力工具。未来研究需聚焦特定菌群功能、宿主-微生物特异性,以及海洋哺乳类等特殊类群的雄性生殖健康数据缺口。

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