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      蜜蜂腸道微生物在代謝復(fù)雜多糖方面有分工
      
			
      
				2019-12-25 10:57:36
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      蜜蜂是無價(jià)的授粉者-植物世界的丘比特促進(jìn)下一代開花植被中基因的重新混合。作為回報(bào)，蜜蜂吃了植物花蜜和花粉。花蜜是一種易于吸收的糖溶液。但是花粉包含植物細(xì)胞壁，其具有復(fù)雜的，稱為果膠和半纖維素的多糖分支鏈。雖然這兩種多糖可以產(chǎn)生糖單體，但只能借助特殊的細(xì)菌酶。蜜蜂依靠腸道菌群產(chǎn)生這些酶來分解多糖。但是科學(xué)家們確切地想知道微生物群落如何進(jìn)行有益的新陳代謝：誰負(fù)責(zé)什么生化過程?
      

      蜜蜂腸道微生物在代謝復(fù)雜多糖方面有分工
      

      現(xiàn)在，一個(gè)國際研究人員團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定了組成微生物的主要代謝作用，并將其發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。該團(tuán)隊(duì)著眼于蜜蜂和大黃蜂腸道微生物群之間共有的優(yōu)勢細(xì)菌進(jìn)化枝。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)，花粉的果膠和半纖維素主要是通過兩個(gè)進(jìn)化枝降解的：Gilliamella，主要存在于蜜蜂的回腸中，這種結(jié)構(gòu)類似于人的小腸。雙歧桿菌主要居住在直腸，回腸的下游，與人的大腸相似。兩種細(xì)菌進(jìn)化枝都可以代謝半纖維素和果膠。但是，兩者在一定程度上具有專長。睫狀菌主要降解果膠。但不是所有的應(yīng)變Gilliamella能夠分解果膠。另一方面，雙歧桿菌菌株在糖苷水解酶中含量豐富，因此比Gilliamella更適合于分解半纖維素。但是并非所有雙歧桿菌菌株都能進(jìn)行這種代謝壯舉。因此，對于兩個(gè)進(jìn)化枝，菌株的能力是可變的。
      

      縮小，看來正在發(fā)生的是一種移動(dòng)的盛宴，因?yàn)樗┻^了蜜蜂的腸道而被解構(gòu)了。早期，單糖可以被吸收，但是復(fù)雜的多糖(果膠和半纖維素)被進(jìn)一步消化：首先，果膠主要由Gilliamella消化。然后是半纖維素，主要是雙歧桿菌。這個(gè)過程是這些細(xì)菌群體的分工。但是為什么應(yīng)變可變?作者認(rèn)為原因可能是多糖降解酶被分泌出來。這就像給每個(gè)人一個(gè)叉子，即使它們懶得自己生產(chǎn)酶，所有菌株都可能挖掘出來。
      

      作者感興趣的另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是，蜜蜂和大黃蜂中雙歧桿菌菌株的進(jìn)化分析表明，大黃蜂中的菌株通常缺乏分解半纖維素的能力。作者認(rèn)為這可能與生活方式上的差異有關(guān)：蜜蜂需要足夠的糖才能制成可以在冬天食用的蜂蜜。另一方面，大黃蜂不做蜂蜜。他們改為在冬天冬眠。因此，進(jìn)化，它可能是有意義的是蜂蜜的蜜蜂有一個(gè)更有效的微生物收獲所有的能量，他們可以。
      

      這項(xiàng)研究的結(jié)果是通過許多體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的，包括收集和分析蜜蜂腸道元基因組，這是在美國能源部聯(lián)合基因組研究所的幫助下完成的。
      
			

			
        
      
			
      
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