研究揭示野生授粉昆虫肠道微生物组结构和功能的分歧和趋同规律

　　近日，中国农业科学院蜜蜂研究所传粉蜂生物学与授粉应用团队与云南大学、美国伊利诺斯州立大学等，联合探究了膜翅目、双翅目和鳞翅目代表性授粉昆虫（共计861个体，代表了34个物种）肠道微生物组结构和功能的演化规律，揭示了涉及生态学或生理学的选择过程，或决定微生物定植的中性过程可能在传粉昆虫的谱系更替中占主导地位，而与宿主的协同进化可能仅在较小的系统发育尺度上发生。该成果拓宽了对野生传粉昆虫肠道微生物组结构和功能演化规律的理解和认知，在线发表在《mBio》上。

 

　　野生传粉昆虫提供的授粉服务对维持自然生态系统的平衡和农作物的多样性保护至关重要。因此，了解它们的肠道微生物群结构和功能的多样性，以及在不同传粉昆虫中形成稳定肠道微生物群落的潜在机制具有重要意义。然而，大多数研究已在分类学上受到限制，主要集中在具体的某个种、属、科或稀有目内的传粉昆虫的微生物群，而不是研究更广泛的系统发育范围内的不同传粉昆虫的肠道微生物群的进化。

 

　　为了更深入了解传粉昆虫肠道微生物组结构和功能的演化规律，该研究揭示了生态和进化因素可能影响不同传粉昆虫的肠道微生物群落结构以及微生物群成员在宿主中发挥的功能，强调了不同传粉昆虫之间微生物组存在明显的分化。深入分析表明同属优势菌种可能表现出不同程度的与宿主的关联和功能分化，例如在蜜蜂和传粉蝇肠道中发现的亲缘关系相近的 Gilliamella spp. 菌群中发生了明显的功能分化。研究成果表明，生态、生理和非进化适应在决定不同的野生传粉昆虫的微生物群的结构和功能方面均扮演着重要的角色。

 

　　该研究得到中国农科院创新工程项目、国家蜂产业技术体系、国家自然科学基金、省部级重点研发计划、青藏高原第二次综合考察等项目资助，李继莲、Logan Sauers（美国伊利诺斯州立大学）和庄道华（云南大学）为共同第一作者，李继莲、张志刚（云南大学）、Ben M. Sadd（美国伊利诺斯州立大学）和Logan Sauers为共同通讯作者。（通讯员：李小英）

 

　　文章链接：

 

　　https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.01270-23?url_ver=“Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%20%200pubmed