性行为、避孕措施以及社会群体结构共同影响了海豚生殖微生物群的结构

《Animal Microbiome》：Sex, contraceptives, and social grouping shape the structure of dolphin reproductive microbiota

　　

摘要

背景

生殖微生物群对宿主的健康和繁殖成功率至关重要。鲸类（鲸、海豚、鼠海豚）是水生哺乳动物，生活在微生物丰富的环境中，这给它们建立和维持健康的微生物群带来了独特的挑战。目前关于鲸类生殖微生物组的研究非常有限，而且还没有研究专门探讨过该亚目中乳腺和胎盘的微生物群组成。我们使用16S rRNA宏条形码技术对272个样本进行了分析，研究了60只人工饲养的普通宽吻海豚（Tursiops truncatus）和4只粗齿海豚（Steno bredanensis）的生殖器、乳腺、胃肠道和呼吸系统的微生物组，同时还分析了其中一只宽吻海豚的乳汁和胎盘样本。

结果

两种海豚之间的微生物组组成存在显著差异，不同身体部位的微生物组也有所不同。与胃肠道和呼吸系统的微生物组相比，生殖系统的微生物组物种丰富度较低。尽管同一物种内不同身体部位的微生物组模式相对稳定，但生殖系统的微生物组往往会按照饲养设施进行聚集，而呼吸系统的微生物组则存在地理分布差异。未使用避孕措施的海豚中，雄性和雌性的阴道及阴茎微生物组相似，这表明通过社会性接触可能发生了细菌交换。使用避孕措施并未改变阴道、乳腺、胃肠道和呼吸系统的微生物群特征。海豚的乳腺开口处存在与其他身体部位不同的微生物群。乳腺和乳汁的微生物组相似，这表明乳腺开口可能在乳汁定植过程中起着作用。在胎盘和相应的死亡新生儿体内检测到了金黄色葡萄球菌（Staphylococcus）、肠球菌（Enterococcus）、链球菌（Streptococcus）和棒状杆菌（Corynebacterium），而这些细菌在母亲的阴道和栖息地水中并未出现，这表明这些潜在病原体可能在妊娠期间发生了垂直传播。

结论

我们的研究结果揭示了新的物种和身体部位特异性的微生物组模式，有助于了解海豚宿主生物学特征、社会行为与微生物群之间的相互作用。

结果

两种海豚之间的微生物组组成存在显著差异，不同身体部位的微生物组也有所不同。与胃肠道和呼吸系统的微生物组相比，生殖系统的微生物组物种丰富度较低。尽管同一物种内不同身体部位的微生物组模式相对稳定，但生殖系统的微生物组往往会按照饲养设施进行聚集，而呼吸系统的微生物组则存在地理分布差异。未使用避孕措施的海豚中，雄性和雌性的阴道及阴茎微生物组相似，这表明通过社会性接触可能发生了细菌交换。使用避孕措施并未改变阴道、乳腺、胃肠道和呼吸系统的微生物群特征。海豚的乳腺开口处存在与其他身体部位不同的微生物群。乳腺和乳汁的微生物组相似，这表明乳腺开口可能在乳汁定植过程中起着作用。在胎盘和相应的死亡新生儿体内检测到了金黄色葡萄球菌（Staphylococcus）、肠球菌（Enterococcus）、链球菌（Streptococcus）和棒状杆菌（Corynebacterium），而这些细菌在母亲的阴道和栖息地水中并未出现，这表明这些潜在病原体可能在妊娠期间发生了垂直传播。

结论

我们的研究结果揭示了新的物种和身体部位特异性的微生物组模式，有助于了解海豚宿主生物学特征、社会行为与微生物群之间的相互作用。