果蠅養(yǎng)殖自己的益生菌

微生物組的作用越來(lái)越被認(rèn)為是健康的一部分。最多樣化和最重要的細(xì)菌群落位于腸道。據(jù)信微生物群的操作可有助于治療某些疾病。然而，為了實(shí)現(xiàn)它，有必要了解細(xì)菌的范圍以及它們?nèi)绾味ㄖ衬c道。該領(lǐng)域的研究使用了模式生物，即小鼠和果蠅，它們也受益于與細(xì)菌的這種關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)在，PLoS Biology上發(fā)表的一項(xiàng)研究提供了一種研究這種細(xì)菌- 主體相互作用的新工具。來(lái)自Gulbenkian科學(xué)研究所(IGC)的一個(gè)研究小組揭示了細(xì)菌群落如何在實(shí)驗(yàn)室或野外殖民果蠅，以及這種殖民化在自然界中的影響。了解這些定植機(jī)制可能允許在農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)或蚊子等疾病載體中進(jìn)行微生物群操作。

直到最近，人們才認(rèn)為果蠅(Drosophila melanogaster)在其腸道中沒(méi)有穩(wěn)定的細(xì)菌群落。腸道細(xì)菌需要不斷攝入食物。由IGC的Luis Teixeira實(shí)驗(yàn)室的研究人員Ines Pais領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組現(xiàn)已證明，果蠅的細(xì)菌群落比以前認(rèn)為的要穩(wěn)定得多。但實(shí)驗(yàn)室和野外的蒼蠅之間存在差異。全球用于研究的實(shí)驗(yàn)室蒼蠅與不能定殖腸道的細(xì)菌有關(guān)。相反，這些細(xì)菌在蒼蠅的食物中生長(zhǎng)，并經(jīng)常被它們攝取。IGC團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了與野生蒼蠅有關(guān)的非常不同的情況。他們表明，與野生蠅相關(guān)的細(xì)菌具有更高的定殖能力。奇怪的是，這些野生蒼蠅的細(xì)菌能夠在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)的蒼蠅腸道內(nèi)定殖。通過(guò)關(guān)注其中一種細(xì)菌，研究人員表明，腸道的穩(wěn)定和連續(xù)的定植會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌不斷轉(zhuǎn)移到環(huán)境中，從而有利于下一代。

“果蠅通過(guò)與它們一起運(yùn)輸下一代將生長(zhǎng)和進(jìn)食的地區(qū)播種的細(xì)菌來(lái)實(shí)施一種農(nóng)業(yè)。這樣，下一代蒼蠅將獲得與這些細(xì)菌相關(guān)的所有益處和生育能力，“Ines Pais解釋道。“這種相互作用也類(lèi)似于人類(lèi)使用酵母烘焙面包或細(xì)菌制作酸奶時(shí)所發(fā)生的情況，”該研究小組的首席研究員Luis Teixeira補(bǔ)充道。

關(guān)于為什么果蠅被用來(lái)研究細(xì)菌在腸道中定殖的方式，LuísTeixeira說(shuō)：“果蠅中的細(xì)菌群落比哺乳動(dòng)物小得多，也更簡(jiǎn)單。而且，生產(chǎn)沒(méi)有任何細(xì)菌的果蠅相對(duì)容易，這有利于定植的研究，由于之間存在著相似的生物學(xué)機(jī)制果實(shí)蠅和人類(lèi)，我們認(rèn)為有，我們可以從飛學(xué)到許多教訓(xùn)。”研究人員警告還指出，許多昆蟲(chóng)在農(nóng)業(yè)或疾病媒介中具有破壞性的作用。“通過(guò)操縱它們的微生物群，有可能控制這些昆蟲(chóng)或它們傳播疾病的能力，例如，登革病毒和瘧疾寄生蟲(chóng)，”LuísTeixeira說(shuō)。

人類(lèi)與巨大的微生物群落永久接觸，包括細(xì)菌，病毒和真菌。身體表面和粘液上有許多社區(qū)。就細(xì)菌種類(lèi)而言，最大和最多樣化的細(xì)菌群落位于腸道中。在正常條件下，微生物群處于平衡狀態(tài)，為宿主生物提供益處。我們的細(xì)菌促進(jìn)我們身體的正確發(fā)育，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解和對(duì)某些病原體的保護(hù)，這些病原體可能導(dǎo)致腸道感染。然而，當(dāng)這種平衡被擾亂時(shí)(例如，通過(guò)使用抗生素)，微生物群物種可能會(huì)改變。有機(jī)體經(jīng)歷了生態(tài)失調(diào)狀態(tài)，社區(qū)可能會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生危害。

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