城市野鸽肠道微生物组多样性及其与城市化程度和种群密度的关系

《Microbial Ecology》：Linking Taxonomic and Functional Microbiome Diversity with Population Density and Habitat Urbanization in an Urban Exploiter Bird

　　脊椎动物胃肠道微生物组对宿主具有多方面的影响，但其本身也受宿主饮食、社会互动和外部环境的影响。在本研究中，我们调查了野鸽Columba livia domestica的微生物组组成。野鸽是一种标志性的城市鸟类，以其极高的人口密度而闻名，这应当有利于微生物的水平传播并增强微生物组的多样性。我们在波兰五个大城市内，选取了不同生境城市化程度和鸽子种群密度的研究样地，从200个个体的粪便样本中收集数据。我们使用高通量16S rRNA基因测序技术来表征肠道微生物组组成。我们发现野鸽肠道微生物组具有较高的分类学和功能性多样性，包含近3.5万个扩增子序列变体（ASVs），代表561个细菌科和75个功能组。我们检测到生境城市化程度与微生物组分类学丰富度之间存在负相关关系，这可能与城市化程度较高的地区生境异质性下降有关。在功能维度上，被归类为人及哺乳动物肠道共生菌、人类病原菌以及硝酸盐还原菌的细菌丰度沿城市化梯度增加，这与城市鸟类肠道微生物组的所谓"人类化"现象一致。尽管如此，我们发现分类学或功能性微生物组多样性与鸽子种群密度之间并无关联。然而，在不同城市化程度和种群密度特征的研究样地之间，确实存在微生物组组成的显著转换证据。我们的研究是首批探讨城市环境中种群密度与肠道微生物组多样性之间联系的研究之一，并指出了城市野生动物肠道微生物组调节的潜在适应性后果。