埃塞俄比亚不同杀虫剂压力和疟疾传播环境下按蚊中肠微生物群的分离与鉴定

《Scientific Reports》：Isolation and characterization of midgut microbiota in Anopheles mosquitoes from areas under varying insecticide pressure and malaria transmission settings of Ethiopia

　　

摘要

研究Anopheles蚊子中肠微生物群的组成与多样性，对于理解媒介与病原体的相互作用、杀虫剂抗性以及不同生态流行病学环境下的疟疾传播规律至关重要。本研究分析了2021年7月至2023年3月间从埃塞俄比亚的三个地点（Lare、Asendabo和Batu）采集的Anopheles蚊子的培养依赖型中肠微生物群，这些地点的杀虫剂使用强度和疟疾传播风险各不相同。研究采用了培养依赖型方法分析了成年雌性Anopheles funestus、An. coustani、An. pharaensis以及Anopheles gambiae幼虫和成虫的中肠微生物群。此外还在半野外条件下研究了能够存活于杀虫剂环境中的An. gambiae与易感个体的微生物群。研究运用负二项分布和对数链接的广义线性模型，评估了蚊种、地点及生命阶段对中肠细菌数量和组成的影响。共解剖了129只蚊子，分离出659株细菌和5株真菌。检测到11个细菌属，其中以Staphylococcus（32%）、Klebsiella（17.5%）、Proteus（11.4%）和Bacillus（11.7%）为主。Anopheles蚊种似乎是决定中肠微生物群丰度的关键因素（Wald χ2 = 8.33，自由度=3，p=0.040），能够存活于杀虫剂环境中的蚊子其可培养细菌数量和属丰富度也更高（63%，n=113），且与易感个体相比存在地点差异（37%，n=66）。Anopheles gambiae所含细菌比例超过70%，其幼虫的可培养菌群密度也很高。由于未对多样性指数进行统计比较，因此细菌负荷和香农指数所显示的差异可能并无生物学意义。可培养中肠微生物群的组成和丰度更多受蚊种影响，而非环境变化，Anopheles gambiae的幼虫和成虫所含的可培养细菌种类相对较多。本研究为埃塞俄比亚疟疾流行地区的Anopheles蚊子可培养中肠微生物群提供了基础数据，同时也强调了需要结合培养依赖型和测序技术开展进一步研究，以更好地了解这些微生物的功能及其在疟疾控制中的潜在应用。