基于网络的蜜蜂肠道微生物组元分析：地理、季节及农药因素带来的变化

《Scientific Reports》：A network-based meta-analysis of the honeybee gut microbiome: geographic, seasonal, and pesticide-associated shifts

　　

摘要

蜜蜂（Apis mellifera）的肠道微生物群对传粉者的健康至关重要，但其对环境压力的功能反应仍不甚明了。我们针对来自七个地理区域的蜜蜂肠道微生物群进行了全球性元分析，其中包括亚美尼亚新收集的数据，并运用一种新的共丰度网络分析方法tsantsR，以揭示群体层面的共丰度模式及功能适应性特征。在16S和全基因组序列数据中，我们分别发现了由六种和十种菌型构成的保守核心群。在亚美尼亚，季节变化以及城市化等环境因素会导致微生物群组成发生变化，例如秋季时Commensalibacter的相对丰度会升高，而城市中的蜂群中则Bombilactobacillus的丰度更高。对农药和饮食暴露情况的分析显示，这些因素会引发不同的微生物反应：草酸和新烟碱类农药的暴露与机会性病原体如Klebsiella、Hafnia-Obesumbacterium和的丰度变化有关。相比之下，除草剂草甘膦则会引发潜在的适应性反应，表现为核心菌种如Snodgrassella alvi的丰度下降，同时与草甘膦降解相关的代谢途径会被激活，这主要体现在Pseudomonas菌群的增多上。