Опис структури та просторового розподілу мікробних спільнот у травному тракті

Макробезхребетні ґрунти відіграють вирішальну роль у перетворенні органічної речовини, яка відповідає за багато ключових функцій ґрунту. Процеси трансформації, що відбуваються під час кишкового проходження поглиненої органічної речовини, є кишковими.

Фонди
Описание
Оглавление
Комментарии
бібліографія
Процитовано

Описание Ітог:DOI:

Макробезхребетні ґрунти критично беруть участь у перетворенні органічної речовини, яка відповідає за багато ключових функцій ґрунту. Кишкові мікроорганізми, які також мають вирішальне значення для живлення своїх господарів, беруть участь у процесах трансформації, що відбуваються під час кишкового проходження поглиненої органічної речовини. Мало відомо про склад мікробних спільнот у травному тракті більшості грунтових безхребетних та їх просторовий розподіл у різних відділах кишечника. Топологія мікробних спільнот, зокрема, розглядається як важлива передумова глибшого розуміння їх функції в травних шляхах безхребетних, які характеризуються вираженими осьовими та радіальними градієнтами фізико-хімічних параметрів. В рамках цієї роботи досліджено структуру та просторовий розподіл мікробних спільнот у травному тракті личинок двох жуків-скарабеїв (Pachnoda ephippiata [конго-жук] та Melolontha melolontha [польовий коктейль]) та дощових черв'яків (Lumbricus terrestris). В ході досліджень було виявлено та описано новий артефакт ПЛР, утворення так званих псевдо-T-RF, що суттєво впливає на аналіз T-RFLP мікробних спільнот, та показані можливі підходи до його уникнення. У дослідженні T-RFLP з дощовими черв’яками було показано, що кишкова мікробіота цих тварин набирається з їжею, тобто, на відміну від багатьох інших грунтових безхребетних, їм не вистачає специфічної кишкової флори. Стало ясно, що поглинене мікробіологічним угрупуванням із з’їденим ґрунтом відчуває значні зміни у своєму відносному складі під час проходження кишечника і що на різницю між мікробними спільнотами їжі, кишечника та розчину сильно впливає харчування дощових черв’яків. Представлені тут результати з мікробіології кишечника личинок скарабея є першими у своєму роді для личинок жуків і одними з перших для наземних членистоногих, крім термітів. ), які переважають між основними відділами кишечника (середньою і прямою кишкою) личинок, відображаються на значно різній колонізації мікроорганізмами. На відміну від досліджених дощових черв’яків, мікробіоти кишечника личинок Scarabaeiden слід розглядати як специфічну кишкову флору, оскільки вона чітко відрізнялася від мікробіоти споживаної їжі. В обох личинок відділ середньої кишки був менш густо заселений, ніж пряма кишка, яка розглядається як ферментаційна камера. Метаногенез завжди був обмежений прямою кишкою; Види метанобревібактерів були ідентифіковані в личинках півняків, а види метаномікококів у личинок жуків-троянд відповідальними метаногенами. У порівнянні з бактеріями, як різноманітність, так і відносна частота архей були дуже низькими. Філогенетичний аналіз бактеріальних спільнот показав дуже велику різноманітність, яка, очевидно, включає багато поки що не культивованих видів. Переважна більшість усіх послідовностей може бути віднесена до актинобактерій, бацил, бактероїдетів, клостридіал, лактобактерій та протеобактерій; багато клонів, згрупованих за допомогою клонів та ізолятів з інших кишкових систем, ще одне свідчення кишкової специфічності мікробіоти Scarabaid. Взаємозв'язок багатьох клонів з гідролітичними, целюлолітичними та ферментуючими ізолятами відповідав профілям жирних кислот сегментів кишечника (особливо ацетату та лактату) і свідчить про участь мікроорганізмів у перетворенні органічної речовини за моделлю анаеробного харчового ланцюга, принаймні в прямій кишці. Досі незрозуміло, чи стосується це також сегмента середньої кишки, оскільки в цьому відділі у личинок півняків не вдається виявити стабільну мікробіоту кишечника. На прямій кишці личинок півняків вперше був проведений комплексний аналіз мікробних спільнот у стінці підфракцій та просвіті частини кишечника для членистоногих. Були виявлені виражені відмінності в колонізації цих двох фракцій, які можна інтерпретувати як пристосування до морфологічних (хітинові дерева на стінці прямої кишки) і, можливо, також фізико-хімічних відмінностей (градієнт проникаючого кисню) між стінками кишечника та просвітом. Найбільш вражаючою різницею була велика кількість (10–15% усіх бактерій) бактерій, пов’язаних з десульфовібріо, на стінці прямої кишки, що можна було перевірити як за допомогою ПЛР-залежних, так і ПЛР-незалежних методів. Ця знахідка поки що унікальна своєю ясністю для членистоногих.

https://doi.org/10.17192/z2004.0064

Схожі документи

UB | Университетская библиотека