水生微生物环境塑造了青的微生物组和反捕食者行为
Kyle J Emerson1,2, Safoorah S Shaikh1, Damiana P Bradley-Slagle1
1Department of Biological Sciences, Duquesne University, Pittsburgh, PA, USA, 15282.
Integrative and comparative biology
|March 19, 2025
概括
水中微生物环境塑造头肠道和皮肤微生物,影响大脑发育和反捕食者行为. 肠道微生物群显著预测了行为,突出了野生动物中的微生物群-肠道-大脑轴.
科学领域:
- 微生物生态学 微生物生态学
- 神经科学是一个神经科学.
- 两动物生物学
背景情况:
- 微生物群-肠-大脑 (MGB) 轴影响宿主生理学和行为.
- 关于MGB轴的研究主要集中在哺乳动物上,对野生动物的理解有限.
- 水生环境及其微生物群落对于两动物的发展至关重要.
研究的目的:
- 研究水生微生物环境对肠道和皮肤微生物群,大脑发育以及幼虫两动物抗捕食者行为的影响.
- 在野生动物模型中探索微生物暴露,环境压力因素和MGB轴组件之间的相互作用.
- 确定肠道与皮肤微生物群在调节行为中的作用.
主要方法:
- 北方青 (Lithobates pipiens) 头是在自闭体 (无微生物) 或自然 (存在微生物) 池水中养的.
- 幼暴露于掠食性化学线索和皮质作为环境压力因素.
- 分析了微生物社区组成 (肠道和皮肤),身体和大脑形态,基因表达和行为反应.
主要成果:
- 与天然池水相比,暴露于自池水改变了肠道和皮肤微生物群落,身体大小,大脑大小和大脑形状.
- 肠道微生物群的组成显著预测了对警报费洛蒙的行为反应,而皮肤微生物群没有.
- 环境压力因素的直接影响很小,但与微生物治疗相互作用,影响肠道微生物群的组成.
结论:
- 在发育过程中体验到的水生微生物群落在调节头的行为中起着至关重要的作用,可能会影响生存.
- MGB轴是理解野生动物对环境微生物条件的反应的相关框架.
- 这项研究强调了微生物暴露在塑造非哺乳动物脊椎动物神经发育和行为的重要性.
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