大规模剖析揭示圈养鹦鹉胃肠道微生物群落组成的种间和种内变异

《Animal Microbiome》：Captive parrot interspecific and intraspecific variation in gastrointestinal microbiota composition revealed by large-scale profiling

　　

摘要

背景

鹦鹉（鹦形目）是全球范围内最受欢迎的宠物鸟。据估计，目前全球约有半数的鹦鹉生活在圈养环境中。然而，家养鹦鹉容易患上多种健康问题，其中消化系统和行为障碍是最常报告的问题。这些障碍可能与胃肠道（GIT）微生物群直接相关，或通过肠 - 脑轴相关联。然而，鹦鹉 GIT 微生物群在很大程度上尚未被探索，这限制了益生菌在兽医实践中的治疗潜力。在此，我们通过 16 S rRNA 谱型分析评估健康圈养鹦鹉的 GIT 细菌微生物群组成，从而解决了与鹦鹉相关的细菌多样性的种间和种内变异问题。

结果

我们分析了 66 种鹦鹉中 286 个个体的粪便和口腔微生物群。粪便和口腔微生物群在组成上存在差异，口腔微生物群的阿尔法多样性显著更高，个体间变异更低。我们没有发现任何核心 OTU 或细菌属存在于所有研究个体或物种的粪便或口腔样本中。然而，棒状杆菌属（Corynebacterium）和链球菌属（Streptococcus）在超过 90% 的口腔样本中均有代表。乳杆菌属（Lactobacillus）在粪便中占主导地位（75% 的样本）。我们的结果表明，粪便和口腔微生物群均存在高度的种间和种内变异，宿主物种和主人身份是影响微生物组成和多样性的最重要因素。代表同一鹦鹉物种或属的个体共享相似的微生物群，但更深层的系统发育谱系仅显示出低水平的系统发育共生。鹦鹉口腔微生物群组成的相似性与系统发育的对齐程度，强于在粪便微生物群中观察到的相似性。采样日期对微生物组成产生了轻微但显著的影响，性别在口腔微生物群中也有额外影响。

结论

本研究目前提供了对鹦鹉 GIT 微生物群组成及其变异的最全面特征描述。通过比较广泛的健康圈养鹦鹉，我们揭示了导致微生物组多样性的主要因素。我们的结果为旨在调查 GIT 细菌的生理效应和开发新型兽医治疗方法的进一步研究提供了参考。