栖息地主导宿主性别:揭示陆生等足类Armadillidium vulgare真菌群落构建的生态驱动机制

《Microbiology Spectrum 3.7》:Habitat prevails over host sex in influencing mycobiome structure of terrestrial isopod, Armadillidium vulgare

【字体: 时间:2025年04月01日 来源:Microbiology Spectrum 3.7

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  本研究通过高通量测序技术解析了陆生等足类Armadillidium vulgare的菌群结构(mycobiome),首次证实栖息地环境因素对真菌群落组成的影响显著超越宿主性别差异。研究采用内部转录间隔区(ITS)扩增技术,结合多维统计分析,揭示了真菌丰富度(Chao1指数)与共现网络模式的双重调控机制,为理解土壤生物工程师(soil bioengineer)在生态分解中的功能提供了新视角。

  栖息地环境主导等足类真菌群落结构
通过主成分分析(PCA)和置换多元方差分析(perMANOVA)显示,四个采样点的真菌群落结构差异显著(r2=0.21, P=0.001),而性别差异影响微弱(r2=0.04)。Aitchison距离分析证实,相同栖息地不同性别个体间的菌群相似度高于跨栖息地同性别个体。方差分解表明76%的变异仍由未测量因素解释,凸显环境筛选(environmental filtering)的关键作用。

真菌多样性呈现性别特异性分化
尽管α多样性指标(Shannon指数)在栖息地间无显著差异,但雌性个体的物种丰富度(Chao1指数)显著高于雄性(P<0.05)。分类学组成显示子囊菌门(Ascomycota)占优势(64%),其中粪壳菌纲(Sordariomycetes)占比34%。值得注意的是,伞菌纲(Agaricomycetes)在特定位点(Site2-3)相对丰度达38%,反映微环境对功能类群的筛选。

共现网络揭示生态互作差异
基于稀疏逆协方差估计(SPIEC-EASI)构建的网络显示,位点3的真菌节点连接度最高,且担子菌门(Basidiomycota)成员间互作更强。雄性个体的网络复杂度显著高于雌性(P<0.01),暗示性别相关的微生态调控机制。核心菌群分析发现雌雄个体共享全部优势OTU,包括双孢棘皮菌(Acanthophysium bisporum)和弯曲康氏霉(Condenascus tortuosus)等降解纤维素的关键类群。

栖息地特化菌群的功能适应
线性判别分析(LDA)鉴定出多位点特征菌种:Site1以角担菌(Ceratobasidium ramicola)为标志;Site2富含美丽光柄菇(Pluteus pulcherrimus);Site3优势菌为鳞斑伞属(Papiliotrema);Site4则富集地衣型真菌压缩石蕊(Cladonia compressa)。这些栖息地特化种(habitat specialist)的分布模式与等足类作为有机质分解者的生态功能高度吻合。

研究局限与展望
当前样本策略(全虫DNA提取)可能模糊肠道特异性菌群信号,未来需结合宏基因组(metagenomics)和稳定同位素探针(SIP)技术精确定位功能活性菌群。尽管存在季节效应未控等局限,该研究为理解陆生等足类-真菌互作在碳循环中的作用奠定了理论基础,尤其揭示了非生物因素(abiotic factors)在宿主相关微生物群落组装中的决定性地位。

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