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果蝇内肠细菌数量惊人,南极也有超过3000种果蝇!

时间:2023-10-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,仅在人肠道内就已经鉴定出上千种细菌,其数量高达1014。超过3 000种果蝇居住在南极洲之外各大洲,野外生活的果蝇肠道菌种类比实验室饲养的果蝇要多。果蝇卵内部胚胎在产卵8小时内不受外界微生物污染,果蝇肠道内共生菌随世代延续而持续存在。卵壳表面常常沾有来自成虫粪便的共生菌。这个黑斑可视为果蝇的胎粪,其实是一个天然的菌库,可将蛹所携带的共生菌传递给成虫。

果蝇内肠细菌数量惊人,南极也有超过3000种果蝇!

目前,仅在人肠道内就已经鉴定出上千种细菌,其数量高达1014。人体中的细菌细胞数量十多倍于人体细胞,其编码基因数目百多倍于人基因组,足以说明微生物[1]具有惊人的多态性和复杂性。

醋杆菌属(Acetobacter)与乳杆菌属(Lactobacillus)是实验室饲养果蝇的优势菌群。超过3 000种果蝇居住在南极洲之外各大洲,野外生活的果蝇肠道菌种类比实验室饲养的果蝇要多。除了上述2个菌属之外,常见的还有肠球菌属、葡糖杆菌属、肠杆菌属等,所以果蝇共生菌也具有多态性和复杂性。

果蝇卵内部胚胎在产卵8小时内不受外界微生物污染,果蝇肠道内共生菌随世代延续而持续存在。那么,它们如何在亲子代之间以及不同发育时期果蝇之间发生传递呢?(www.xing528.com)

卵壳表面常常沾有来自成虫粪便的共生菌。巴库拉(M.Bakula)用亚甲基蓝从外部染色果蝇卵。在孵化的一小时内,在一龄幼虫肠道中检测到蓝色染料,说明果蝇幼虫会吞食胚胎绒毛膜,从而获取细菌。随着从外界环境中摄食量增加,肠道细菌密度随幼虫日龄增加而不断增加,至三龄幼虫期达到顶峰,继而在蛹化后又发生显著下降。这可能与蛹期不再从外界摄入食物有关,也可能是此阶段一些抗菌肽的表达增加,暂时抑制了细菌的增殖。

刚羽化成虫果蝇体色浅,腹部透明,右腹侧部有一黑斑。这个黑斑可视为果蝇的胎粪,其实是一个天然的菌库,可将蛹所携带的共生菌传递给成虫。成虫可以通过排泄物或者体毛,将共生菌传递给子代,从而实现共生菌在亲子代之间的垂直传递。

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