Placobdella水蛭微生物组多样性特征及保守核心微生物组的发现

《Microbial Ecology》：Microbiome Diversity, Persistence, and Potential Symbiont Dynamics in Placobdella Leeches from American Alligators

　　

摘要

Placobdella属水蛭是爬行动物中常见的体外寄生虫，其依赖微生物共生体来补充吸血过程中营养摄入的不足。尽管已知其主要共生菌Reichenowia，但对该属水蛭更广泛的微生物群落以及影响其微生物组组装的生态因素知之甚少。在此，我们表征了来自美国东南部地区美洲鳄（Alligator mississippiensis）身上七个Placobdella进化支的全身体微生物组。采样发现了四个此前未在美国鳄上报道过的Placobdella谱系，其中包括若干未描述物种。基于16S rRNA基因测序，Placobdella微生物组主要由放线菌门（Actinobacteriota）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和假单胞菌门（Pseudomonadota，原β-变形菌纲）主导。尽管水蛭进化支、地理位置或栖息地类型并未强烈地塑造微生物组组成，但仍观察到位置特异性的细菌标记。圈养实验导致微生物多样性显著下降，仅有四个细菌类群持续存在。水蛭微生物组与鳄鱼皮肤微生物群落的比较显示两者重叠有限。此外，虽然每个Placobdella物种通常与特定的Reichenowia谱系相关联，但在个体内部检测到多种低丰度的Reichenowia变体，且在同域分布的Placobdella物种中发现了完全相同的Reichenowia变体。综合而言，这些结果确定了Placobdella中保守的候选核心微生物组，并表明吸血水蛭的微生物组组装反映了持续的共生关系和环境获取过程。