研究发现长江野生鱼类肠道内微生物大多只是“匆匆过客”

在水生动物中，肠道微生物群落结构随着宿主发育和生存环境而发生变迁，理解环境影响水生动物肠道微生物的机制对于评估和管理水生态系统健康至关重要。中国水产科学研究院长江水产研究所杨海乐博士等科研人员在研究中发现，长江野生鱼类肠道内的微生物主要来自与鱼类食性相关的环境微生物，大多只是“匆匆过客”(暂住者)，和宿主形成稳定适应的常住者占比很低。近日，相关研究成果以论文形式发表在微生物期刊FrontMicrobiol上。

为了能够系统理解肠道微生物与环境微生物之间的动态关系，长江所科研人员提出了一个简化的框架来描述肠道微生物的定殖和动态：水生动物在个体发育早期，环境微生物随水体环境和饵料一起通过摄食过程进入肠道。随着个体发育和免疫系统的建立，一小部分进入肠道的微生物与宿主之间逐渐建立协同平衡，成为肠道微生物定居者，而大部分进入肠道的环境微生物只是“匆匆过客”，其受肠道内环境及免疫过程的过滤而消失，或在肠道微生物群落动态竞争演替中消失。因而，在成年个体的肠道中，微生物是由不断进入肠道的环境微生物和已定居肠道的微生物组成的。

为了量化环境微生物在野生鱼类肠道的定殖状况，长江所科研人员利用16S rRNA基因扩增子测序，对长江武汉段水体环境微生物和10种野生鱼类(粗唇鱼危、长吻鱼危、瓦氏黄颡鱼、鲶、鳜、短颌鲚、鲢、鳙、铜鱼、银鲴)的肠道微生物的群落结构进行分析，量化环境微生物与肠道内微生物之间的关系。结果确认，在大多数个体中，近80%的肠道微生物OTU水平与水体环境微生物相同(除了鳜和短颌鲚偏低，约74%)。在约80%的个体中，95%以上的肠道微生物物种和OTU属于过客类型。在鱼类物种水平，99%以上的引入肠道的微生物物种和OTU是“过客”。水体环境微生物中近79%的OTUs和89%的物种可以被引入鱼类肠道。受临时微生物引入的驱动，具有相似栖息生境和食性的鱼类具有相似的肠道微生物群落。也就是说，对于成年鱼类，肠道内大多数微生物都是“匆匆过客”，主要来自与鱼类食性相关的环境微生物。论文作者建议进一步研究以探讨通过环境微生物监测和管理来推进对水生动物更好的保护方法和机制。

由于受各种因素的影响，以及种间差异和个体差异的存在，该研究中的定量可能具有一定的时空局限性。论文作者希望有关科研人员开展更多的具有可比性的研究，来勾勒出肠道微生物菌群与环境微生物菌群之间的量化关系。

该论文题目为“Quantifying the colonization of environmental microbes in the fish gut: A case study of wild fish populations in the Yangtze River”。

(来源：长江水产研究所)