候选巴通体雄吉菌会影响吸血螨鸡壁虱的铁平衡，进而影响其繁殖能力

《Communications Biology》：Candidatus Bartonella xiongi influences iron homeostasis in the hematophagous mite Dermanyssus gallinae, affecting its reproduction

　　

摘要

铁是大多数生物体所必需的元素，其中包括那些作为数十种病原体重要传播媒介的吸血节肢动物，这些病原体会对人类和家畜的健康造成严重影响。目前对于吸血节肢动物获取铁的机制仍了解不全。在长期共同进化的过程中，某些共生菌与节肢动物宿主建立了营养上的互惠关系，因而能够为宿主提供铁源。本研究以一种有害的吸血螨——Dermanyssus gallinae为研究对象，探讨其关键共生菌Bartonella在铁供应中的作用。从该吸血螨中分离出一种新的巴通体候选种Candidatus Bartonella xiongi（DGB2菌株）。基因组代谢分析表明，DGB2编码一个负责血红素吸收和降解的系统。功能验证显示，DGB2通过其外膜上的血红素受体HmuR以及依赖电子供体的血红素加氧酶HmuS来利用血红素。为了研究DGB2是否将血红素衍生的铁输送给宿主，研究人员建立了DGB2缺失的D. gallinae抗生素诱导的微生物群失衡模型。实验结果表明，DGB2的缺失显著降低了螨虫及其卵中的铁含量以及铁蛋白的表达水平，同时还影响了D. gallinae的繁殖能力。用灭活的DGB2疫苗免疫鸡只后，可产生高滴度的抗体，从而显著抑制D. gallinae的繁殖力。综上所述，本研究表明，这种新的巴通体候选种Candidatus Bartonella xiongi在维持D. gallinae的铁平衡方面起着关键作用，同时也有助于调控该螨虫的繁殖能力。针对与铁平衡相关的共生菌进行干预，有望成为控制这类吸血传播媒介的一种有效生物防治策略。