微生物群的适应性重构有助于Dermacentor silvarum蜱虫的越冬存活

《Parasites & Vectors》：Adaptive restructuring of the microbiota promotes overwintering survival of the tick Dermacentor silvarum

　　

摘要

背景

Dermacentor silvarum 是亚洲温带地区一种具有医学重要性的蜱虫物种，它们必须在冬季长时间暴露在寒冷环境中生存。然而，低温压力对其微生物群落的影响以及这种影响对它们越冬能力的潜在功能意义仍知之甚少。

方法

D. silvarum 的成年蜱虫被置于受控的低温条件下（8°C、4°C、0°C 和 -4°C）7天，而保持在 27°C 的蜱虫作为对照组。使用 Illumina NovaSeq PE250 平台扩增并测序了细菌的 16S rRNA（V4 区域）和真菌的 ITS1 区域。通过生物信息学分析来评估微生物多样性、群落组成和预测的功能特征。

结果

低温显著改变了细菌和真菌的群落结构，增加了整体微生物多样性。在细菌群落中，Proteobacteria 和 Actinobacteriota 占主导地位；而在真菌群落中，Ascomycota 和 Basidiomycota 是主要门类。在经过低温处理的蜱虫中，观察到耐寒性和代谢多样性强的属（包括 Pseudomonas、Sphingomonas 和 Trichosporon）显著富集，同时提供营养的共生菌 Coxiella 的数量减少。功能预测表明，这些富集的微生物可能参与抗氧化防御、冷冻保护物质的生物合成、膜稳定化和解毒过程。

结论

研究结果表明，低温驱动了 D. silvarum 微生物群的全面重组。耐寒性和解毒微生物的增加可能反映了宿主与微生物之间的适应性相互作用，这种相互作用增强了它们对寒冷、氧化和渗透压胁迫的耐受性，从而促进了蜱虫的越冬存活。这些发现为蜱虫相关微生物组的生态韧性以及媒介适应气候挑战的共生机制提供了新的见解。

图形摘要

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