果蝇有特定定植益生菌

2019-06-03 303细菌益生菌的作用

细菌在我们体内的作用越来越被认为是我们健康的一部分。在我们的肠道中,存在着最多样化和最重要的细菌群落。人们相信,对这个被称为微生物群的群落的控制可以帮助解决一些疾病。然而,为了使其成为可能,有必要了解哪些是细菌以及它们是如何在肠道中定植的。这一领域的研究一直在使用模型生物,即小鼠和果蝇,它们也受益于这种与细菌的联系。

果蝇有特定定植益生菌

模式生物果蝇的研究

发表在《PLoS Biology》上的一项研究为研究细菌与宿主的相互作用提供了一种新的工具。来自古尔本基安科学研究所(IGC)的一个研究小组揭示了细菌群落是如何在实验室或野外的果蝇中定植的,这可能是这种定植在自然界的影响。了解这些定植机制可能使微生物群在农业害虫或病媒昆虫中得到控制。

果蝇有特定定植益生菌

果蝇与肠道微生物

直到最近,人们还认为果蝇(学名为黑腹果蝇)的肠道中没有稳定的细菌群落。肠道细菌需要随着食物不断被摄入。来自IGC的Ines Pais领导的一个研究小组发现,果蝇的细菌群落比人们想象的要稳定得多。但是,实验室饲养的果蝇和野外饲养的果蝇有不同之处。在全球范围内的研究中,实验室果蝇与无法在肠道中定植的细菌有关。相反,这些细菌在果蝇)的食物中生长,并不断被它们吞食。IGC小组发现了与野生果蝇)有关的一个非常不同的情况,野生果蝇存在于自然界中。他们表明,与野生果蝇相关的细菌具有更高的定植能力。奇怪的是,这些野生果蝇的细菌能够在实验室中饲养的果蝇的肠道中进行定植。通过聚焦其中一种细菌,研究人员发现,稳定且持续的肠道定植会导致细菌不断地转移到环境中,造福于下一代。

“果蝇通过携带在特定生活区域定植的细菌进行养殖,这些细菌将在下一代生长和觅食的地方繁殖。这样,下一代果蝇将获得与这些细菌相关的所有好处,以促进它们的发育和繁殖。该研究小组的首席研究员Luis Teixeira补充道:“这种相互作用也类似于人类用酵母烤面包,或者用细菌做酸奶。”

Luis Teixeira说:“果蝇的细菌群落比哺乳动物小得多,也简单得多。由于果蝇和人类之间存在类似的生物学机制,我们认为我们可以从果蝇身上学到很多东西。”研究人员还警告说,许多昆虫在农业或作为疾病传播媒介具有毁灭性的作用。Luis Teixeira表示:“通过控制这些昆虫的微生物群,就有可能控制这些昆虫,或者控制它们传播疾病的能力,例如登革热病毒和疟疾寄生虫。”

果蝇有特定定植益生菌

我们体内的细菌

我们都生活在一个巨大的微生物群落中,如细菌、病毒和真菌。我们身体表面和粘膜上有不同的群落。就细菌种类而言,最大和最多样化的细菌群落位于肠道。在正常情况下,微生物群处于平衡状态,为宿主机体提供好处。我们的细菌促进我们身体的正确发育,分解营养,保护我们的身体免受一些病原体的侵害,例如,引起肠道感染。然而,当这种平衡被打破(例如,使用抗生素),微生物种类可能会发生变化。有机体会经历一种失调的状态,在这种状态下,这个群落非但没有益处,反而可能对我们的健康有害。

引用

Instituto Gulbenkian de Ciencia. "Fruit flies farm their own probiotics." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 July 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180731125549.htm.

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