駝背微生物組與季節(jié)性環(huán)境變化有關(guān)
就像人類一樣,海洋哺乳動物的皮膚也是抵御環(huán)境中病原體的重要防線。一項(xiàng)新的研究揭示了皮膚微生物組 - 一組生活在健康的座頭鯨皮膚上的微生物,這有助于未來監(jiān)測其健康的努力。
伍茲霍爾海洋研究所(WHOI),杜克大學(xué)和加州大學(xué)圣克魯茲分校的研究人員分析了初夏從西南極半島海域89只健康座頭鯨收集的皮膚樣本中的細(xì)菌。幾乎所有人都有六個核心細(xì)菌群落在他們的皮膚上。到了夏末,在鯨魚喂食并增加體重后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)四種新的細(xì)菌群體出現(xiàn)并加入了幾乎所有動物的微生物組。
該研究是有史以來規(guī)模最大的鯨魚微生物組,研究表明,監(jiān)測鯨魚的皮膚微生物可以提供一種方法來評估不同季節(jié)和環(huán)境條件下的健康和營養(yǎng),并探測它們?nèi)绾问艿綒夂蜃兓腿藶橐蛩貙Q笊鷳B(tài)系統(tǒng)的影響。該論文于2018年2月14日發(fā)表在應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)雜志上。
“駝背鯨是一種特別有趣的微生物組研究物種,因?yàn)樗鼈兇嬖谟诿總€海洋中,”主要作者,杜克大學(xué)博士生,前WHOI客座學(xué)生KC Bierlich說。“它們經(jīng)常在高緯度夏季覓食地和低緯度冬季繁殖地之間遷徙,這使得它們的皮膚暴露在各種各樣的海洋環(huán)境和環(huán)境中。”
該研究小組對座頭鯨的皮膚進(jìn)行了取樣,這些鯨魚正在2010年初夏到達(dá)西部南極半島的水域,并于2013年夏末再次進(jìn)食。本研究中發(fā)現(xiàn)的六種核心皮膚細(xì)菌與研究人員之前對皮膚的研究重疊WHOI的微生物學(xué)家,共同作者Amy Apprill說,來自熱帶水域和科德角附近海域的鯨魚的樣本。
對夏末皮膚樣本的分析表明,鯨魚的微生物組可能會隨著水溫的季節(jié)性變化而發(fā)生變化。但是,微生物也可能受到不太可預(yù)測的變化的影響,例如海冰的數(shù)量,Apprill說。鯨魚皮膚微生物組的變化可以幫助科學(xué)家診斷鯨魚健康狀況的任何變化,以應(yīng)對污染,生態(tài)系統(tǒng)破壞和氣候變化。
研究人員尚不確定細(xì)菌是如何與鯨魚或彼此特別相互作用的。Apprill說,他們可以保持鯨魚清除污垢生物或生產(chǎn)抗生素以抵御潛在的病原體。
確定核心細(xì)菌的具體作用將是這項(xiàng)重要研究的下一步,可以導(dǎo)致制定健康指數(shù),以評估這些瀕危海洋哺乳動物的整體健康狀況。
“對于開發(fā)皮膚微生物組作為大型鯨魚的健康指數(shù),結(jié)果非常令人興奮和鼓舞,”Apprill說。“有了健康指數(shù),我們需要能夠發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)和整體健康以及環(huán)境的變化 - 以及這些變化對鯨魚的影響。”
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