昆虫肠道菌群组学研究及功能和应用进展
2021-01-22胡紫媛夏嫱
胡紫媛 夏嫱
(遵义医科大学珠海校区基础教学部,珠海 519041)
昆虫是地球上分布最广、数量最多的动物群体[1],昆虫肠道作为连接宿主与外界环境的交界线,存在着大量的肠道菌群[2],对宿主的营养代谢、生长发育、行为活动和生存能力等方面均具有重要意义[3-4],昆虫肠道菌群还可以帮助宿主消化、均衡营养、降解毒素、抵御病害、调节宿主免疫等[5]。由于昆虫肠道菌群功能的多样性,其在生物防治、人类疾病研究、保护环境及助力工农业生产等方面均发挥重要作用。
1 昆虫肠道菌群概述
栖息于昆虫消化道内的所有微生物统称为昆虫肠道菌群,是昆虫体内相互作用最集中的群体。肠道菌群主要包括细菌和古生菌,昆虫肠道菌群主要以细菌为主[6]。肠道中普遍存在的细菌包 括α-变 形 菌(Alphaproteobacteria)、β-变 形 菌(Betaproteobacteria)、γ-变 形 菌(Gammaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、乳酸杆菌(Lactobacillus)、芽 孢 杆 菌(Bacillus species)、梭 状 芽 孢 杆菌(Clostridia)、螺旋菌(Spirochetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和放线菌(Actinobacteria)等[1]。按肠道菌群对宿主的影响分为益生菌、中性菌和致病菌。益生菌是指对宿主具有保护和防御作用的肠道微生物,常见的益生菌包括乳酸杆菌类和双歧杆菌类细菌;中性菌是指在正常情况下对宿主健康有利,一旦数量大幅度增加,便会引发宿主疾病的肠道微生物,包括大肠杆菌、肠球菌等;致病菌是指对宿主具有有害作用的肠道微生物,如芽孢杆菌、蜡质杆菌等。昆虫的肠道是肠道菌群的定殖环境,昆虫从外界环境摄取食物的不同导致肠道菌群的多样性不同。此外,昆虫的龄期、食物种类、抗生素和杀虫剂的使用也与昆虫肠道菌群密切相关[7-9]。……
