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环境变化影响病原体动力学

巴西圣保罗州立大学(UNESP)的研究人员正在调查森林砍伐如何影响引起诸如壶菌病等疾病的病原体的作用,这种病在近几十年来已经破坏了全球的青蛙种群。

在伦敦皇家学会B - 生物科学论文发表的一篇文章中,研究人员分析了森林砍伐与皮肤微生物组之间的相互作用如何影响真菌感染的两栖动物,例如导致壶菌病的甲状腺杆菌(Batrachochytrium dendrobatidis)。

UNESP生物科学研究所的脊椎动物学教授CélioHaddad说:“人们怀疑这种真菌可能更难以在皮肤生物群完好无损的动物身上建立并增殖。”该研究是“巴西两栖动物多样性和保护”专题项目的一部分,Haddad作为首席研究员,并在其生物多样性表征,保护,恢复和可持续利用研究计划(BIOTA-FAPESP)下获得FAPESP的资助。

皮肤微生物组是一种阻碍病原体入侵的生态系统。为了分析居住在连续或退化森林区域的大西洋雨林两栖动物的皮肤微生物组,研究人员需要选择一种既不是独一无二的物种,又生活在两者中。

它也必须是一种在一定程度上耐受真菌B. dendrobatidis(Bd)的物种,因此较高或较低水平的耐受性可能与每个个体皮肤微生物组的多样性有关,并根据栖息地的类型进行评估。

他们选择的物种是金色小树蛙(Dendropsophus minutus),具有中等的真菌耐受性,并且在连续区域和大西洋雨林碎片残留物中分布广泛。

2010年,研究人员研究了位于SãoLuizdo Paraitinga(圣保罗州)的大西洋雨林地区的10个D. minutus种群以及居住在SerraGaúcha(Rio Grande do Sul)的连续和退化的南洋杉雨林地区的10个种群。

他们对大约600个人进行了抽样,并选择187个进行分子分“我们使用一次性手套处理这些人,并用蒸馏水清洗。然后,我们收集了存放在无菌烧瓶中的皮肤拭子,“该研究的另一位作者Guilherme Becker说,当时他是UNESP的博士后学者,现在是坎皮纳斯大学(UNICAMP)的客座教授,其生物学研究生课程。

皮肤拭子进行基因测序。“这个过程产生了每个人中存在的细菌及其丰度的清单。结果是一个巨大的数据库,因为每个人都有数百种细菌,“贝克尔说。

研究人员使用统计技术建立相关性并从数据中推断出模式。“我们的分子方法使我们能够确定每个人的感染负荷和皮肤细菌多样性之间的联系。我们还从数据库中产生了其他多样性指标,例如细菌种类的数量,它们的相对丰度以及它们的系统发育多样性,“他解释说。

根据Haddad的研究,发现皮肤微生物组成在细菌种类方面较不多样化,而在开放和退化区域的个体中则较不均匀。

“另一方面,在连续封闭的冠层区域,微生物组成在个体中更均匀,在微生物方面更加多样化,”他说。

该研究的作者发现天然林区青蛙的微生物组织多样性较高。“森林砍伐减少了这些动物的皮肤微生物群的多样性,但很难明确地说这种微生物群的贫化会增加真菌感染的风险,”贝克尔说。

他补充说,一旦两栖动物被Bd感染,细菌数量最初会急剧增加,这可能是因为机会性细菌的攻击会破坏免疫系统。

“青蛙开始生病了。他们的皮肤变厚,被真菌覆盖,“贝克尔说。“一旦病情恶化,细菌负荷就会急剧下降。这是一个不好的迹象。这意味着微生物组处于生态失调状态 - 微生物不平衡。当细菌数量急剧下降时,两栖动物通常会死亡。“

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