广斑虻3个部位携带菌群种类及结构分析_鞠皓.pdf

*病原学监测*广斑虻 3 个部位携带菌群种类及结构分析鞠皓1,2，吴婷婷1，邱鸿宇1，刘明月1，刘顺帅3，李秀文1，江佳富3，常巧呈2摘要：目的调查广斑虻中肠、马氏管和卵巢中携带菌群种类以及结构差异。方法在黑龙江省大庆市某牛场附近捕捉广斑虻（Chrysops vanderwulpi），无菌采集其中肠、马氏管和卵巢 3 个部位进行 16SV3-V4 区测定和分析，并进行细菌分离培养。结果研究样本 25 份，共获得 1331 个操作分类单元（OTUs），中肠、马氏管和卵巢分别为 1211、1204 和 1257 个 OTUs，其中 1051个 OTUs 为 3 种样本所共有。3 个部位在门水平中，厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门最丰富，合计超过 80.00%。在属水平上，不同部位细菌组成情况不同，毛螺菌属在中肠相对丰度最高，占菌群总含量的 8.38%；乳酸菌属在马氏管中相对丰度最高，占菌群总含量的 12.13%；肠杆菌属在卵巢中相对丰度最高，占菌群总含量的 10.60%。对所有序列进行 Blast 分析，部分序列与致病菌人型支原体（CP055150）、索氏梭菌（MT539084）、副流感嗜血杆菌（LT674777）、类志贺邻单胞菌（MT573123）、伯克霍尔德菌（MN150518）、微小脲原体（CP041199）、螺旋杆菌（MF440359）同源性均达到 100.00%。在培养结果中，需氧条件培养出 37 株5 属 9 种，厌氧条件下共培养出 20 株 6 属 7 种，未培养出致病菌。结论本研究首次对虻类进行了细菌多样性分析，初步了解广斑虻中肠、马氏管和卵巢的细菌组成及差异情况；在虻类中检测到多种潜在致病菌，并对部分细菌进行了分离鉴定，未培养出致病菌，研究结果为虻及虻传播疾病的深入研究提供了可靠的数据。关键词：广斑虻；菌群分析；中肠；马氏管；卵巢；人兽共患病；细菌培养中图分类号:R211;S855.9+9文献标志码:A文章编号:10039961（2023）05055407SpeciesandstructureofbacterialfloracarriedbythreepartsofChrysopsVanderwulpiJu Hao1,2,Wu Tingting1,QiuHongyu1,Liu Mingyue1,Liu Shunshuai3,Li Xiuwen1,Jiang Jiafu3,Chang Qiaocheng2.1.College of Animal Science and VeterinaryMedicine,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,Heilongjiang,China;2.School of Public Health,Shantou University,Shantou 515041,Guangdong,China;3.State Key Laboratory of Pathogen and Biosecurity,Institute ofMicrobiology and Epidemiology,Academy of Military Medical Science,Beijing 100071,ChinaCorresponding authorCorresponding author:Jiang Jiafu,Email:Chang Qiaocheng,Email:Abstract:ObjectiveInordertoclarifythespeciesandstructuredifferencesofbacteriainthegut,MalpighiasductandovaryoftheChrysops.vanderwulpi.MethodsC.vanderwulpiwascapturednearacattlefarminDaqingcity,Heilongjiangprovince.The16SV3-V4regionofthemidgut,Malpighenianductandovaryof25C.vanderwulpiflieswasdetectedandanalyzed,andthebacteriawereisolatedandcultured.ResultsAtotalof1331OTUswereobtained,with1211,1204and1257OTUsinthemidgut,Malpigsiantubuleandovary,respectively,ofwhich1051OUTsweresharedbyallthreesamples.Atthephylumlevelofthethreesites,Firmicutes,Proteobacteria,andBacteroideteswerethemostabundant,totalingmorethan80.00%.Atthegenuslevel,thecompositionofbacteriaindifferentpartswasdifferent.TherelativeabundanceofLachnospiraceaewasthehighestinthemidgut,accountingfor8.38%ofthetotalcontentofbacteria.TherelativeabundanceofLactobacilluswasthehighestinMalwiniatubule,accountingfor12.13%ofthetotalcontentofbacteria.Enterobacterwasthemostabundantgenusintheovary,accountingfor10.60%ofthetotalflora.BlastanalysisofallsequencesshowedthatsomesequencesweresimilartothoseofthepathogenicbacteriaMetamycoplasma hominis,(CP055150),Paeniclostridiumsordellii,(MT539084),Haemophilus parainfluenzae(LT674777),Plesiomonas shigelloides(MT57312),Paraburkholderiaterrae(MN150518),Ureaplasma parvum(CP041199),Helicobacter cinaedi,Paraburkholderia terrae(MF440359)were100.00%homology.Inthecultureresults,37strains,5generaand9specieswereculturedunderaerobiccondition,while20strains,6generaand7specieswereculturedunderanaerobiccondition,andnopathogenicbacteriawerecultured.ConclusionInthisstudy,thebacterialdiversityofTabanuswasanalyzedforthefirsttime,andthecompositionanddifferencesofbacteriainthegut,MalpigletsmidductandovaryofC.vanderwulpiwereanalyzed.AvarietyofpotentialpathogenshavebeendetectedintheHorseflies,andsomebacteriawereisolatedandidentified,butnopathogenicbacteriawerecultured.Theresultsprovidereliabledataforthefurtherstudyofthefliesandthediseasestransmittedbythem.基金项目：国家重点研发计划：重要病媒生物反向病原学（No.2019YFC1200500）；国家自然科学基金面上项目“基于微生物培养组探讨黑龙江省三种硬蜱内细菌的反向病原学研究”（No.32072885）作者单位：1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆163319；2.汕头大学公共卫生学院,广东汕头515041；3.军事医学研究院微生物流行病研究所，北京100071作者简介：鞠皓，男，黑龙江省牡丹江市人，硕士研究生，主要研究方向为分子寄生虫学与动物寄生虫病防治，Email：通信作者：常巧呈，Tel：0754-86503862，Email：.；江佳富，Tel：010-06807462，Email：；收稿日期：20220518网络出版日期：20230504554疾病监测2023年5月30日第38卷第5期DISEASESURVEILLANCE,May30,2023,Vol.38,No.5www.jbjc.orgDOI:10.3784/jbjc.202205170223Keywords:Chrysops vanderwulpi;Bacterialflora;Midgut;Malpighiantubule;Ovary;Zoonotic;BacterialcultureThisstudywassupportedbytheNationalKeyResearchandDevelopmentProgram:ReverseAetiologyofImportantVectorOrganisms(No.2019YFC1200500),andtheNationalNaturalScienceFoundationofChinaGeneralproject“StudyonReverseEtiologyofThreeSpeciesofHardTickinHeilongjiangProvinceBasedonMicrobialCultureGroup”(No.32072885)虻（Tabanidfly）是一类重要的吸血昆虫，隶属于节肢动物门（Arthropoda）、昆虫纲（Insecta）、双翅目（Diptera）、短 角 亚 目（Brachycera）、虻 科（Tabanidae），世界上共有 126 属 4500 多种，我国发现 400 多种。虻广泛分布于世界各地，通过叮咬传播多种人兽共患病，严重危害人类健康和公共卫生安全，是重要的医学昆虫。为了觅食和吸血，虻可以追赶人和动物达 12km1。虻血餐来源复杂（包括人、长颈鹿、牛、马、野猪等），因此，虻具有很强的传播疾病能力2。被虻叮咬后会感受到疼痛，并引起局部风团和耀斑反应，随后引起严重的全身反应最后昏迷3。2012 年一名中国男子在加蓬共和国被斑虻叮咬感染罗阿丝虫病导致不育症4。2018 年欧洲一名女性被虻叮咬感染土拉弗朗西斯菌，出现红斑结节样病变等多种并发症5。传播的主要病原体包括病毒、细菌和寄生虫67。其中已知细菌包括炭疽、布鲁氏菌、土拉弗朗西斯菌和多种无形体等810。目前，自然界中还有大量微生物没有被发现，而未来重大新发传染病的挑战是如何应对新的病原体。世界各地发现的昆虫特异病原越来越多11。其中 16S 高通量测序在蜱和蚊等传播媒介中应用非常广泛12。在对黑龙江省尚志市林区蜱的高通量测序中检测到 25 类致病微生物包括分枝杆菌属等人兽共患病菌，以及埃立克体属、无形体属、螺杆菌属、诺卡菌属和疏螺旋体属等13。通过高通量测序发现蜱中存在许多微生物，并且通常可以与蜱传病原体共存1415。在蚊虫肠道共生菌相关研究发现粘质沙雷菌是一种对虫媒病毒获取至关重要的共生细菌，并影响病毒的感染16。与其他吸血节肢动物相比，虻携带的微生物菌群情况尚不清楚。因此，通过对广斑虻不同器官的菌群的分析，初步了解广斑虻的