最近的一项研究揭示了马达加斯加特有跳蚤复杂的微生物群,阐明了环境因素与这些重要病媒内部细菌群落之间的隐秘相互作用。
该研究对来自马达加斯加各地的577只跳蚤样本进行了分析,揭示了关于微生物群组成的重要见解。这些微生物群主要受跳蚤种类和季节变化的影响,但令人惊讶的是,并不受脊椎动物宿主种类的影响。这项于2025年3月12日发表的研究强调了这些发现的重要性,尤其是在马达加斯加瘟疫高发的情况下。马达加斯加的瘟疫主要由耶尔森氏菌(Yersinia pestis)引起,这种细菌通过跳蚤传播。
跳蚤属于双翅目昆虫,是多种重要病原体的媒介,包括耶尔森氏菌和立克次氏菌(Rickettsia typhi)。了解它们的微生物群——即它们体内的各种微生物——至关重要,因为这可以影响跳蚤的传播能力,即它们有效传播这些病原体的能力。因此,探索跳蚤微生物群不仅具有科学意义,而且对公共卫生也具有重要意义。
研究人员使用先进的Illumina测序技术分析了从多个地点收集的样本中的细菌组成,包括安博希塔内利、安卡佐米瓦迪和拉卡托。研究发现,微生物群包含垂直传播的细菌,如沃尔巴克氏菌(Wolbachia),以及从环境暴露中获得的细菌,主要受季节变化的影响。这些发现表明了所采用的方法和跳蚤从中获取微生物群的环境背景的相关结论。
三个主要的细菌门——变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门——占分析序列的96%以上,这一模式与北美和乌干达的跳蚤微生物群研究结果一致。从测序数据中提取的信息不仅显示了多样化的细菌属,还显示了环境因素对它们存在方式的影响,特别是在不同季节。
根据在旱季和雨季收集的数据,研究人员指出:“无论16S测序区域如何,雨季的细菌多样性明显高于旱季。” 这些发现可能直接暗示了环境因素对跳蚤生理和适应性的影响。
通过统计分析,研究人员没有发现不同宿主种类的跳蚤样本之间细菌群落多样性有显著差异。作者强调了这一意外结果,指出“重要的是,这个子样本确认了脊椎动物宿主并未控制细菌群落组成。” 这提出了关于跳蚤如何获取其微生物群的问题,并且是否主要在它们早期非宿主阶段从栖息地中的有机物中获得。
该研究强烈支持垂直传播对跳蚤微生物群的贡献,表明许多微生物群落在跳蚤开始定期以脊椎动物为食之前就已经获得了。因此,环境因素通过季节变化和栖息地特征对跳蚤微生物群产生重大影响。
马达加斯加被认为是瘟疫热点地区,这些结果对瘟疫传播的流行病学模型具有高度相关性。通过确定微生物群组成如何受环境因素影响,该研究提供了病原微生物更有效传播的潜在途径,影响了旨在控制瘟疫爆发的公共卫生干预措施。
环境因素对跳蚤微生物群的影响可以解释为什么某些栖息地可能更容易促进耶尔森氏菌的传播。这些发现也支持了先前的研究,表明环境因素可以定义微生物群结构,从而增强了对全球跳蚤传播疾病威胁的理解。
鉴于马达加斯加独特的跳蚤种类,本研究揭示了长期以来关于跳蚤微生物群的谜团。它呼吁未来进行更广泛的研究,重点关注跳蚤与其细菌群落之间的环境相互作用,以解决有关它们作为人畜共患病媒介的角色和潜力的剩余问题。
这项研究为我们的整体知识做出了贡献,为重新思考瘟疫预防和控制策略开辟了道路,特别是在全球环境动态不断变化的情况下。
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