木蜂Xylocopa frontalis的肠道微生物群组成及与纤维素分解菌的关系

《Applied Microbiology and Biotechnology》：Gut microbiome composition and cellulolytic bacteria associated with the carpenter bee Xylocopa frontalis

　　

摘要

木蜂属的物种在筑巢过程中会与木质材料发生大量互动，这表明相关的微生物可能有助于分解植物来源的聚合物。尽管它们在生态系统中具有重要意义，但木蜂属物种的肠道微生物组及其功能潜力仍缺乏详细研究。在本研究中，我们通过16S rRNA和ITS扩增子测序技术，并结合培养依赖性方法，研究了黑木蜂的细菌和真菌肠道微生物组。该肠道微生物组以常见于蜜蜂体内的细菌类群为主，包括Bombiscardovia、双歧杆菌和Frischella，而真菌群落则更为多样，包含曲霉菌和枝孢菌等属。有一些类群在多个样本中均被检测到，说明它们是该肠道微生物组的常驻成员；不过并未发现稳定的核心微生物组。我们还分离出了一些可培养的微生物，其中有一株细菌能够在平板试验中以纤维素作为碳源生长。系统发育学和基因组分析表明，该菌株为Bacillus velezensis Xf株，它含有与纤维素和半纤维素降解相关的基因。这些发现表明，肠道微生物组中可能存在与木质纤维素代谢相关的功能。总体而言，我们的研究既提供了黑木蜂肠道微生物组的非培养依赖性和培养依赖性特征描述，还找到了具有特定功能特性的微生物。虽然样本量有限，但这项研究扩展了目前对木蜂体内微生物关联的认识，为未来研究它们的功能作用奠定了基础。

要点

• 通过扩增子测序技术对黑木蜂的肠道微生物组进行了分析

• Bacillus velezensis Xf株在体外表现出纤维素分解能力

• 肠道相关微生物含有与木质纤维素降解相关的基因