人为因素影响着印度老虎保护区中老虎的肠道微生物群

《Global Ecology and Conservation》：Anthropogenic factors shape the gut microbiota of tigers in Indian tiger reserves

本研究通过采集印度五个老虎保护区内核心与缓冲区的粪便样本，分析老虎肠道菌群多样性及组成，发现栖息地差异和季节变化显著影响菌群结构，并鉴定出36个核心 genera（占样本90%以上）。不同保护区存在独特菌群，如Periyar保护区有11种独特 genera，而人类活动可能通过改变菌群影响老虎健康。

　　### 人类活动对印度孟加拉虎肠道微生物群落的影响

在印度，孟加拉虎作为濒危物种，其生存受到多种人类活动的威胁，例如野生动物旅游、家畜放牧等。这些活动不仅改变了老虎的栖息地，还可能对其生理健康产生深远影响。过去的研究已经表明，人类活动可以显著影响其他哺乳动物的肠道健康，但关于孟加拉虎肠道微生物的研究仍然有限。为了填补这一空白，研究人员从五个不同的孟加拉虎保护区收集了新鲜的虎粪样本，这些样本覆盖了缓冲区和核心区，并且在不同季节（夏季、雨季和冬季）进行采集。通过对16S rRNA基因V4区域进行扩增子测序和宏条形码分析，研究人员探索了这些虎的肠道微生物群落组成，并预测了KEGG通路以理解这些微生物在宿主健康中的作用。

#### 肠道微生物群落的多样性与结构

研究人员发现，不同保护区的环境和季节对老虎的肠道微生物群落结构有显著影响。在所有样本中，他们鉴定了36个核心细菌属，这些属在超过90%的样本中存在。然而，不同保护区之间的微生物群落丰度存在差异，表明环境条件对肠道微生物的组成和分布有重要影响。某些保护区还发现了独特的细菌属，这可能与该地区特有的生态和人类活动有关。例如，Periyar保护区的微生物多样性最低，而Kanha保护区则显示出最高的多样性。这些发现表明，老虎的肠道微生物群落不仅受到其栖息地的影响，还可能受到季节变化和人类活动的共同作用。

#### 环境因素对肠道微生物的影响

研究人员还分析了不同环境因素对老虎肠道微生物的影响，包括保护区、季节、区域（核心与缓冲）以及性别。他们发现，尽管不同保护区之间的微生物群落结构存在差异，但季节变化对肠道微生物的影响更为显著。在雨季和冬季之间，微生物群落的组成发生了显著变化，而在夏季与雨季或冬季之间，这种变化并不明显。此外，性别和区域对微生物群落的影响较小，表明这些因素在不同保护区中的作用可能不如环境条件那样显著。

#### 功能预测与潜在健康影响

通过对肠道微生物的功能进行预测，研究人员发现，某些微生物通路与宿主健康密切相关。例如，Kanha保护区的微生物群落表现出较高的氨基酸代谢、维生素代谢和次级代谢产物合成能力，这可能与该地区较高的人类干扰有关。此外，Tadoba-Andhari保护区的微生物群落中，与外源性化合物降解相关的通路显著丰富，这可能反映了该地区由于煤矿和热电厂的存在，微生物对环境污染物的适应能力较强。这些功能预测为理解人类活动如何影响老虎的肠道健康提供了新的视角。

#### 保护与管理建议

研究结果强调了人类活动对老虎肠道微生物群落的影响，进而可能影响其健康和适应能力。因此，为了更好地保护老虎，需要采取措施减少人类活动对其栖息地的干扰。这包括限制野生动物旅游、减少家畜放牧和农业活动，以及加强缓冲区的管理。通过这些措施，可以减少对老虎肠道微生物群落的负面影响，从而提升其健康水平和生存能力。

#### 研究的意义与未来方向

这项研究不仅揭示了孟加拉虎肠道微生物的多样性，还提供了关于人类活动如何影响这些微生物群落的深入见解。这些发现对于制定有效的保护策略具有重要意义，尤其是在应对人类与老虎冲突和促进生态可持续性方面。未来的研究可以进一步探索不同保护区内微生物群落的动态变化，以及这些变化如何影响老虎的生理健康和生态适应能力。此外，结合多组学数据（如宏基因组、代谢组和蛋白组）可以更全面地评估微生物对宿主健康的影响，为老虎的保护和管理提供更科学的依据。