中大新聞網訊(通訊員張玉琦)螺傳寄生蟲病如血吸蟲病、肝吸蟲病、廣州管圓線蟲病等是嚴重危害人類健康的寄生蟲病。釘螺、雙臍螺、水泡螺、福壽螺和褐云瑪瑙螺等腹足綱動物螺類作為寄生蟲的中間宿主,是螺傳寄生蟲病傳播的關鍵環節。因此,“滅螺”是控制血吸蟲病等螺傳寄生蟲病最有效的防治對策。
傳統滅螺方法/技術主要有物理和化學方法,由于受到環境保護要求的約束和限制,其應用越來越受到限制。因此,迫切需要研發新的、綠色環保的滅螺技術。
近年來,隨著微生物組學研究的深入,利用微生物研發新型媒介控制技術已受到廣泛關注。系統地研究不同種類和不同發育階段的螺類腸道菌群的“核心”微生物及其與適生性的關聯,揭示其傳播模式等關鍵信息,可能為阻斷螺傳寄生蟲病提供重要的技術支撐。
針對這一科學問題,中山大學中山醫學院吳忠道教授團隊于2023年11月29日在Microbiome雜志上在線發表了題為“Core gut microbes Cloacibacterium and Aeromonas associated with different gastropod species could be persistently transmitted across multiple generations”的研究論文。
該研究揭示了以下重要發現:(a) 野生和飼養的腹足綱動物的腸道微生物群落存在顯著差異,不同的腹足綱動物種類都存在腸道核心微生物Aeromonas、Cloacibacterium和Cetobacterium;(b) 在腹足綱動物中,盡管水平傳遞占據了大部分腸道菌群的傳播比例,但約43%的腸道微生物可以在非無菌環境中通過垂直傳遞的方式遺傳給下一代;(c) 在非無菌條件下,野生腹足綱動物的腸道微生物可以維持長達2代,之后F3和F4代的腸道菌群的組成會逐漸與飼養的腹足綱動物腸道菌群趨同;(d) 腸道菌群的趨同進化可能有助于腹足綱動物從野生環境到養殖環境的適應性進化,并且這一過程與代謝功能相關;(e) 垂直傳遞而不是水平傳遞推動了腸道菌群的趨同進化,促進宿主健康。這表明腸道微生物群落結構的變化可以作為宿主健康水平或當前狀態的潛在指標;(f) 發現核心微生物Aeromonas和Cloacibacterium不僅能夠跨多子代垂直傳遞,還可在宿主不同發育階段中縱向傳播,為腸道定植菌。
圖1 揭示螺類腸道核心菌群
該研究首次利用實驗揭示了腹足綱動物腸道菌群的傳播模式,為了解腹足綱動物螺類適應性進化過程中腸道菌群的動態發展以及在宿主發育階段中的作用提供了新的見解。同時該研究也為螺傳寄生蟲病防控提供了新的視角,為進一步開展利用微生物研發新型滅螺技術提供了實驗基礎。
圖2 揭示螺類腸道菌群的垂直傳遞機制
中山醫學院孫希副教授、吳忠道教授、丁濤教授為該論文的通訊作者。林達濤副研究員為該論文的第一作者和共同通訊作者。該研究受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、國家自然科學基金-香港合作項目(NSFC-RGC)、廣東省重點領域研發計劃、廣州市自然科學基金和中央高?;究蒲袠I務費等基金支持。
論文鏈接:https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-023-01700-0