在具有不同生物生态特征的共存海绵中,微生物组和代谢组的高度多样化
Valerio Mazzella1,2, Antonio Dell'Anno3,4, Néstor Etxebarría5,6
1Department of Integrative Marine Ecology (EMI), Stazione Zoologica Anton Dohrn, Ischia Marine Centre, 80077, Ischia, Naples, Italy.
Communications biology
|April 8, 2024
概括
海洋海绵拥有独特的微生物群落,塑造了它们的新陈代谢. 这项研究将海绵微生物组和代谢概况联系起来,揭示了在共存的海绵全生物体中存在的特定物种关系和潜在的进化趋同.
科学领域:
- 海洋生物学 海洋生物学
- 微生物组研究的研究.
- 代谢学 代谢学 代谢学
背景情况:
- 海洋海绵拥有复杂的微生物群落,影响宿主生理学.
- 了解海绵微生物组与宿主新陈代谢之间的功能相互作用至关重要,但人们对其了解甚少.
- 研究这些关系可以揭示对全生物体进化和生态动态的洞察力.
研究的目的:
- 描述四种地中海海绵属的微生物组和代谢特征.
- 探索海绵相关微生物与宿主代谢特征之间的功能关系.
- 研究微生物组-代谢组关联的模式和潜在的进化趋同.
主要方法:
- 综合多omics方法结合微生物组测序 (amplicon序列变体 - ASVs) 和非目标代谢学.
- 显微镜用于评估海绵组织内的微生物密度.
- 生物信息分析用于微生物群的表征,功能预测和多omics数据集成.
主要成果:
- 海绵微生物组显示出强烈的物种特异性组成,一些海绵从周围的海水中获取微生物.
- 微生物群落表现出不同的功能特征,其中一些海绵是异质的,而另一些是自营的.
- 在化合物水平上观察到不同的代谢概况,但跨物种存在共同的"核心代谢组".
- 确定了微生物组和代谢组之间的全球关联,特定的微生物代谢基因组推动了每个物种内的一致性.
结论:
- 多样化的微生物群落和代谢特征有助于海洋海绵的利基多样化.
- 同时存在的海绵全息生物可以表现出类似的表型模式,这表明"共生生物进化趋同".
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