ISME最新研究：地栖甲虫肠道中细菌和真菌群落与宿主的饮食习性和栖息地相关
日本学者Taisei Kikuchi等人于2018年10月17日在《The ISME Journal》上发表题目为《Gut bacterial and fungal communities in ground-dwelling beetles are associated with host food habit and habitat》的文章。该研究表明，地栖甲虫的肠道细菌和真菌群落受到宿主的食物习性和栖息地的影响。
文章录取信息
收稿日期：2018年3月29日；修订日期：2018年8月23日；接收日期：2018年9月8日；发表日期：2018年10月17日
研究摘要
在昆虫纲的所有目中，甲虫（鞘翅目）具有最高的物种多样性，并且它们具有不同的饮食习性。肠道微生物可能有助于这种多样化的饮食习惯。
在这里，我们确定了地栖甲虫与其肠道微生物群落（细菌和真菌）之间关系的模式。
我们收集了来自日本次生落叶林和草原的5个科的46种甲虫，并从整个肠道中提取了微生物DNA用于扩增子测序。
结果表明：除了肉食动物和腐食动物之间的真菌群落，肠道细菌和真菌群落在所有栖息地和宿主的所有饮食习性（肉食动物，草食动物，杂食动物和腐食动物）之间存在差异。具体而言，丰富的细菌群落在饮食习性中有所不同：腐食动物肠道中黄单胞菌科丰富，而肠杆菌科则在肉食动物和草食动物中丰富。系统发育上密切相关的甲虫具有系统发育相似的肠杆菌科群落，表明该科的菌群群落结构与甲虫生态学的进化变化有关。据报道，其中一种真菌群，耶氏酵母属（Yarrowia）与多种肉食甲虫有共生关系。
我们的研究结果表明，地栖甲虫和这些微生物之间的共生关系是很普遍的。
文中主要图片说明
图1 来自不同栖息地（a）和不同饮食习性（b）的甲虫的肠道中的细菌OTU系统发育多样性。不同的字母表示在栖息地或饮食习性中系统发育多样性的显著差异（P <0.05）。
图2 基于未加权Unifrac距离，甲虫肠道中的细菌群落的PCoA聚类分析图。圆圈和三角形分别对应于在森林和草地中收集的样本，并根据甲虫的饮食习性进行着色。PCoA1和PCoA2的特征值显示在括号中。
图3 来自不同栖息地（a）和不同饮食习性（b）的甲虫的肠道中的细菌科的相对丰度。采样深度设置为1300以去除具有低序列读数的样品。无法归类为目水平的OTU汇总为“未分类”。总丰度> 5％的细菌科的名称在括号中显示其目名称。其他细菌科概括为“其他”。
图4 来自不同栖息地（a）和不同饮食习性（b）的甲虫的肠道中的真菌OTU系统发育多样性。
图5 基于未加权Unifrac距离，甲虫肠道中的真菌群落的PCoA聚类分析图。圆圈和三角形分别对应于在森林和草地中收集的样本，并根据甲虫的饮食习性进行着色。PCoA1和PCoA2的特征值显示在括号中。
图6 来自不同栖息地（a）和不同饮食习性（b）的甲虫的肠道中的真菌科的相对丰度。采样深度设置为1300以去除具有低序列读数的样品。无法归类为目水平的OTU汇总为“未分类”。总丰度> 5％的真菌科的名称在括号中显示其目名称。其他真菌科概括为“其他”。
图7 甲虫肠道细菌的未加权Unifrac距离与甲虫菌种（相对丰度较高的科水平菌种）的系统发育距离之间的关系。还显示了Pearson相关系数的Mantel检验的统计结果。