《Experimental Parasitology》:Cercarial infection is associated with shifts in culturable gut bacterial communities of Bithynia siamensis goniomphalos
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摘要本研究探讨了吸虫寄生虫的首个中间宿主——Bithynia siamensis goniomphalos肠道内可培养细菌的多样性,同时分析了细菌群落与吸虫感染之间的关系。研究从泰国乌隆他尼省和孔敬省的淡水栖息地中采集蜗牛,并通过尾蚴释放法判断其是否感染。最终获得了132株细菌分
摘要
本研究探讨了吸虫寄生虫的首个中间宿主——Bithynia siamensis goniomphalos肠道内可培养细菌的多样性,同时分析了细菌群落与吸虫感染之间的关系。研究从泰国乌隆他尼省和孔敬省的淡水栖息地中采集蜗牛,并通过尾蚴释放法判断其是否感染。最终获得了132株细菌分离株,通过16S rRNA基因测序对其进行了鉴定。两组蜗牛中的细菌丰度存在显著差异,未感染蜗牛的细菌计数(2.06–8.60×103 CFU/ml)高于感染蜗牛(1.06–1.60×103 CFU/ml)(p<0.05)。此外,细菌组成也因感染状态而有所不同:感染蜗牛中的细菌主要属于不动杆菌属、Vogesella属和狭营养单胞菌属,而未感染蜗牛中则以Exiguobacterium属细菌为主。不过,包括芽孢杆菌属、金黄细菌属和微球菌属在内的多个类群在两组蜗牛中均有出现。这些研究结果表明,寄生虫感染会改变肠道细菌群的丰度和组成。这一发现为宿主-微生物-寄生虫相互作用提供了新见解,也有助于深入理解淡水生态系统中的寄生虫传播机制。
引言
属于Bithyniidae科的淡水蜗牛,尤其是,是多种具有重要医学价值的吸虫的首个中间宿主,其中就包括导致华支睾吸虫病的华支睾吸虫,该寄生虫是东南亚地区胆管癌的重要风险因素(Sripa等人,2007;Sithithaworn等人,2012)。这类寄生虫的传播与存活程度受其蜗牛宿主的生态学和生物学特性影响极大,包括生理状况、环境互动以及感染易感性(Poulin,2010)。近年来,人们越来越重视宿主相关微生物群在调控宿主-寄生虫相互作用中的作用。肠道微生物群有助于维持宿主的关键功能,如营养物质代谢、免疫调节以及对环境压力的抵抗能力,同时还可能直接或间接影响寄生虫的定植与发展(Ring?等人,2016)。来自不同宿主系统的越来越多的证据表明,寄生虫感染会改变微生物群的结构,进而导致微生物的丰度和组成发生变化(Houlden等人,2015;Jenkins等人,2017)。这些发现说明,微生物群可能是寄生虫传播机制中一个重要但尚未被充分研究的因素,尤其是在水生环境中。近期的研究进一步强调了微生物群在寄生虫学中的重要性,包括与寄生虫相关的微生物组以及与蜗牛中间宿主相关的微生物群落。例如,与寄生虫相关的微生物组已被认为是一种可能影响宿主-寄生虫相互作用的重要微环境(McCann等人,2026);而针对蜗牛宿主的研究则表明,宿主的遗传背景和感染状态会影响吸虫中间宿主中的微生物组组成(Jaquet等人,2026;Nordmeyer等人,2026)。此外,还有研究报道了吸虫相关微生物组中不同细菌类群之间的共现模式,这说明与寄生虫相关的细菌群落可能存在具有生物学意义的有序结构(Hasegawa等人,2025)。这些最新研究结果凸显出有必要针对特定宿主-寄生虫系统中的蜗牛宿主相关细菌群落展开研究。
尽管具有重要的流行病学意义,但以往的研究主要集中于尾蚴的检出率、感染率以及影响吸虫传播的环境因素(Kulsantiwong等人,2013;Chontananarth和Wongsawad,2013)。相比之下,这种蜗牛肠道相关细菌群的多样性和结构仍缺乏系统研究,尤其是与感染状态相关的部分。最为关键的是,目前尚不清楚尾蚴感染是否会引发该蜗牛宿主体内可培养肠道细菌群的组成和丰度出现明显变化。弄清这些关系对于深化我们对宿主-微生物-寄生虫相互作用的理解具有重要意义,同时也可能为揭示影响寄生虫定植、宿主易感性和淡水生态系统中的寄生虫传播机制的因素提供新的思路。
因此,本研究旨在调查从泰国东北部采集的肠道中分离出的可培养细菌的多样性,并分析细菌群落与尾蚴感染之间的关系。研究通过16S rRNA基因测序对细菌分离株进行鉴定,同时通过系统发育分析来研究微生物分布与感染状态之间的关联规律。
章节节选
研究区域调查与蜗牛采样
2022年至2023年,研究团队在采集的淡水区域开展了实地调查。每个采样点的地理坐标都是通过全球定位系统记录下来的(见图1)。在每个采样点还采集了水样,用于检测水温(°C)、pH值、电导率、总溶解固体含量,以及土壤样本的盐度和比重等物理化学参数。蜗牛标本则是通过……的方式采集的
采样地点与物理化学特征
本研究从泰国东北部乌隆他尼省和孔敬省的淡水栖息地中采集了样本。在乌隆他尼省,研究团队从四种不同类型的栖息地中采集了蜗牛样本,包括水库、社区池塘以及稻田生态系统。在孔敬省,则在城市和城郊地区的两条溪流中进行了采样。以下是一些能够体现这些栖息地特征的代表性照片
讨论
本研究为了解肠道中可培养细菌的多样性提供了新视角,尤其重点分析了细菌群落与尾蚴感染之间的关系。研究结果表明,感染蜗牛与未感染蜗牛的细菌丰度和组成存在明显差异,这表明寄生虫感染可能会影响肠道微生物群的结构。定量分析显示,未感染的
伦理声明
本研究中使用的淡水蜗牛标本是在2022年至2023年间采集并进行分析的,当时还没有出台要求对涉及这类生物的研究进行伦理审查的相关规定。因此,在开展这项研究时无需获得伦理审批。所有的采样和实验室操作都是按照既定的机构和国家标准进行的。
关于手稿准备过程中生成式AI及AI辅助技术的声明
在撰写这篇论文的过程中,作者们使用了ChatGPT(OpenAI)工具来提升语言表达的清晰度和语法规范性。在使用该工具之后,作者们对所有内容进行了必要的审核、修改和校验,并对最终发表的文章内容承担全部责任。
资金支持
本研究得到了乌隆他尼拉贾巴特大学研究与开发研究所以及泰国研究基金(TRF)针对新研究人员的资助(项目编号:TRG5880021)。
CRediT作者贡献声明
Panthong Kulsantiwong:概念构思、数据整理、正式分析、资金获取、研究实施、资源协调、初稿撰写、审稿与编辑。 Sattrachai Prasopdee:概念构思、数据整理、资源协调、初稿撰写、审稿与编辑。 Jutharat Kulsantiwong:概念构思、数据整理、方法设计、初稿撰写、审稿与编辑。
致谢
作者们感谢乌隆他尼大学理学院生物系生物多样性研究小组(BSRG)为研究提供的必要仪器设备。如果没有我们指导下的所有学生的热情协助,这项研究的基础性野外工作根本无法完成。同时,我们也要向塔玛萨特大学的华支睾吸虫病、胆管癌及被忽视的寄生虫病研究小组表示衷心的感谢。
Panthong Kulsantiwong|Sattrachai Prasopdee|Jutharat Kulsantiwong
泰国乌隆他尼41000,乌隆他尼拉贾巴特大学理学院生物系