移住する (Locusta migratoria) の行動相移行は,腸内細菌の組成の変化に関連しています

科学分野:

• 微生物生態学 微生物生態学とは
• 動物の行動 動物の行動
• 昆虫科学とは,昆虫の科学である.

背景:

• Locusta migratoriaはフェーズポリフェニズムを示し,孤独な行動から群生的な行動へと移行する.
• セロトニンやドーパミンのような神経伝達物質は,この行動変化に関与しています.
• これらの移行を媒介する腸内微生物コミュニティの役割は,ほとんど不明です.

研究 の 目的:

• 単一相対群生相におけるLocusta migratoriaの腸内微生物の分類学および機能的差異を調査する.
• 特定の微生物の分類と,行動的相変異に関連する代謝経路を特定する.

主な方法:

• 微生物コミュニティの組成を分析するために16S rRNA遺伝子アンプリコンの配列.
• ショットガンメタゲノムシーケンシングは,機能的な遺伝子の含有量を評価するためのものです.
• 腸内微生物群の比較 単身動物と群生動物 Locusta migratoria.

主要な成果:

• 腸内微生物のコミュニティ構造の重要な変化は,単身のと群生的なの間で観察されました.
• Serratia ureilyticaは群生的な個体で豊かで,Klebsiella aerogenesは枯渇していました.
• 虫はキヌルレニンとトリプトファンの合成経路が強化され,GABA,インドル,ドーパミンの代謝経路が低下し,S. ureilyticaの遺伝的可能性と関連している.

結論:

• 腸内微生物群の構成と機能は,Locusta migratoriaの行動段階に伴って顕著に変化します.
• 群生性のSerratia ureilyticaの濃縮は,変化した代謝経路と相関し,セロトニンの合成と行動に潜在的に影響を与える.
• これらの発見は,移動するの相変異に微生物が有意に寄与していることを示唆している.