海洋双壳贝类中原核微生物群移植的可行性与生态限制研究

《ISME Communications》：TO COHABIT OR INOCULATE? TESTING THE LIMITS OF MICROBIOTA TRANSPLANTATION IN MANILA CLAMS

　　

摘要

微生物群移植已成为研究广泛生物体中宿主-微生物相互作用的一种有力工具，但其在海洋双壳贝类中的适用性和生态限制仍知之甚少。本研究通过实验检验了与慢性环境污染物相关的微生物群是否可以在成年菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）中转移并持续存在。我们比较了两种通过水体介导的方法：(i) 将供体组织匀浆接种到水中，以及 (ii) 通过共用海水流与活的供体蛤仔共同生活。供体来自一个长期污染地点（意大利波尔托马格吉拉），而受体是从未接触过污染的蛤仔（法国）。每种方法均在有无抗生素预处理的情况下分别进行，以评估瞬时的微生物群扰动是否能增强供体信号的获取。利用基于RNA的16S rRNA分析，我们通过移植指数追踪了受体与供体原核微生物群的整体群落相似性以及供体特有ASV的存在情况。尽管基于相似性的指标显示出一定的趋同，但供体特有的ASV仅在低水平检测到且未能持续存在，表明其建立的强度较弱，而非稳定的定殖。抗生素预处理并未显著降低原核微生物多样性或细菌总量，也未提高移植效率或促进向供体原核微生物群的趋同。最后，预测的功能谱进一步显示，供体蛤仔中与外源生物代谢相关的通路在短期实验条件下并未被传递。

综上所述，我们的结果表明，成年双壳贝类中原核微生物群的移植在实验上是可行的，但供体微生物群的建立受到限制且是暂时的，为理解宿主和环境驱动的生态约束提供了新的见解。