基于肠道-同位素-DNA综合方法研究挪威海螯虾的摄食生态与肠道微生物群落时空变化

《Microbial Ecology》：Integrating Dietary Characterisation and Gut Microbiome Analysis in Norway Lobster (Nephrops norvegicus) Through Gut-Isotope-DNA (GID) Approach

　　

摘要

挪威海螯虾（Nephrops norvegicus）是地中海和东北大西洋生态与经济上重要的物种。因此，对其食物链生态学的研究对于可持续管理同样具有重要意义。据作者所知，本研究首次针对甲壳类动物，通过肠道-同位素-DNA（GID）方法同时表征其肠道微生物组成和摄食生态，该方法整合了肠道内容物分析、稳定同位素分析和DNA条形码分析。研究于2019年和2023年在亚得里亚海Pomo Pits渔业限制区内外采集样本，以评估食物和微生物群的空间和时间变异性。通过目视鉴定的猎物中以Iridonida speciosa（一种小螯龙虾）为主，稳定同位素混合模型也证实了这一点。然而，DNA条形码分析能够更全面地重建挪威海螯虾的混合食腐-捕食行为，显示出更高的食物多样性，且在2019年无论是Pomo Pits限制区内还是区外，硬骨鱼类的贡献均大于2023年。肠道微生物群组成也遵循这些食物链模式，在限制区外采集的样本中微生物多样性显著更高。微生物群以Vibrionaceae（弧菌科）、Erysipelotrichaceae（溶组织梭菌科）和Mycoplasmataceae（支原体科）为主，且在区分采样区域和年份方面的效果优于单纯的食物分析。虽然挪威海螯虾的食物组成和肠道微生物群结构看似一致，但每种技术聚焦于不同的生物现象，需要针对性的解释，并在将证据整合用于管理时需谨慎考量。