在寒冷和變溫區(qū)域青蛙皮膚細(xì)菌更加多樣化

兩棲動(dòng)物是致命的皮膚病流行病的受害者。在第一項(xiàng)全球范圍的研究中，包括史密森熱帶研究所(STRI)在內(nèi)的31所大學(xué)和研究中心的研究人員收集了來(lái)自12個(gè)國(guó)家的2300多只健康青蛙和蠑螈的皮膚細(xì)菌，描述了各種宿主動(dòng)物的微生物。提高對(duì)青蛙皮膚細(xì)菌分布的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于維持兩棲健康至關(guān)重要。

根據(jù)205種不同種類兩棲動(dòng)物的樣本，研究小組得出結(jié)論，動(dòng)物的環(huán)境，尤其是溫度，在細(xì)菌生長(zhǎng)在皮膚上起著重要作用。發(fā)表在“ 自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化論”上的最引人注目的結(jié)果是兩棲皮膚微生物在冬季寒冷和溫度變化較大的地區(qū)更為多樣化。這是出乎意料的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)動(dòng)植物在熱帶地區(qū)更加多樣化。

“在溫帶地區(qū)發(fā)現(xiàn)這些皮膚細(xì)菌的更高整體多樣性是一個(gè)驚喜，然后我們的任務(wù)就是解釋原因，”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的STRI博士后研究員Jordan Kueneman說(shuō)。

這項(xiàng)研究是許多項(xiàng)目的高潮; 幾個(gè)專注于美國(guó)，德國(guó)，巴拿馬和馬達(dá)加斯加兩棲動(dòng)物衰退的大型研究團(tuán)隊(duì)加入了遍布各大洲的團(tuán)體，以收集樣本并解釋結(jié)果。“我們的目的是圍繞一個(gè)共同問(wèn)題統(tǒng)一來(lái)自不同學(xué)科的人，以便我們可以分享數(shù)據(jù)和想法，探索新問(wèn)題并解決新問(wèn)題，”Kueneman說(shuō)。

以前的研究表明，全球不同地方都有一些關(guān)于自由生活細(xì)菌的經(jīng)驗(yàn)法則，研究小組想知道是否有關(guān)于宿主動(dòng)物皮膚細(xì)菌的類似規(guī)則。他們還想知道兩棲類基因與生活在皮膚上的細(xì)菌之間的相互作用，以及預(yù)測(cè)的基因功能是否從一個(gè)地方變化到另一個(gè)地方。

他們發(fā)現(xiàn)，快速生長(zhǎng)的細(xì)菌可能會(huì)在溫暖的氣候中接管，從而導(dǎo)致多樣性下降。然而，在更加變化的環(huán)境中，例如溫帶氣候，在不同的年溫度狀態(tài)下可能有利于不同種類的細(xì)菌。例如，在休眠狀態(tài)下可以在寒冷中存活的細(xì)菌可以保留在兩棲動(dòng)物身上，這可以幫助解釋在這些環(huán)境中觀察到的更高的微生物多樣性。在更多變化的氣候中，在兩棲動(dòng)物上觀察到更高的休眠基因豐度。

由于美國(guó)牛蛙(Lithobates catesbeianus)生活在全球各地，他們?cè)诓煌攸c(diǎn)對(duì)其進(jìn)行采樣，以更好地了解環(huán)境對(duì)單一主機(jī)的影響。由于與青蛙腿消費(fèi)有關(guān)的新穎介紹，這種物種是獨(dú)一無(wú)二的。“不幸的是，這種物種也是青蛙真菌病的耐受性儲(chǔ)庫(kù)和放大器，”Kueneman說(shuō)。

他們的工作使人們了解微生物在兩棲動(dòng)物健康中的作用，以及對(duì)利用有益微生物促進(jìn)青蛙恢復(fù)和預(yù)防野外疾病流行的見(jiàn)解。這項(xiàng)研究突出了來(lái)自不同領(lǐng)域的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)聚集在一起研究青蛙皮膚生態(tài)學(xué)的方式，這可能為益生菌治療生病的兩棲動(dòng)物和生物強(qiáng)化方法提供信息，引入特定細(xì)菌以影響生命系統(tǒng)以改善青蛙的健康。未來(lái)。

在西蒙斯基金會(huì)的資助下，Kueneman正在廣泛研究陸地?zé)釒⑸飳W(xué)。他說(shuō)，必須建立包括熱帶微生物在內(nèi)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)集，以更好地了解它們?cè)谒拗鹘】?，宿主適應(yīng)，動(dòng)物，植物及其共生體的共同進(jìn)化和生物地理學(xué)中的作用。他熱衷于自己的工作，強(qiáng)調(diào)利用有益微生物解決環(huán)境問(wèn)題，促進(jìn)人類，動(dòng)物和植物健康和福祉的潛力。

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