线纹海马肠道菌群结构与功能对迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染的响应特征研究

摘要

细菌性肠炎对海马养殖业影响巨大,但病原对海马肠道菌群的具体影响尚不清楚。文章利用已分离的病原细菌Edwardsiella tarda YT1和海马细菌性肠炎模型,结合16S rDNA高通量测序技术,探究病原细菌侵染对海马肠道菌群的影响。结果发现,E.tarda侵染改变了海马肠道菌群的结构组成、多样性和丰度,并显著降低了其多样性(p<0.05);显著增加了海马肠道变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度(p<0.05),减少了放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度(p<0.05);导致致病菌爱德华氏菌属(Edwardsiella)在属水平的相对丰度极显著增加(p<0.01),而肠道固有菌群嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和罗氏菌属(Rothia)极显著减少(p<0.01),以及球菌属(Macrococcus)与动球菌属(Planococcus)显著减少(p<0.05)。研究结果表明,E.tarda能通过改变海马肠道固有优势菌群的相对丰度导致菌群失调。菌群功能变化及其相关性分析表明,E.tarda可能通过显著提高细菌趋化性、鞭毛组装、ABC转运蛋白、磷酸转运酶系统以及脂多糖生物合成途径的活性(p<0.05),抑制肠道核心菌群如嗜冷杆菌属、动球菌属和谷氨酸杆菌属的丰度及其核糖体、RNA降解、核苷酸剪切修复与脂肪酸生物合成途径的活性(p<0.05),导致肠道菌群功能失调,并诱发肠炎。