著者： ジョン・スミス、ジェーン・ドー、マイケル・ジョーンズ、サラ・ブラウン
所属：
- カリフォルニア大学生物学部、米国カリフォルニア州リバーサイド、
- ジョージア大学、アテネ、ジョージア州アテネ、米国昆虫学科
- ウィスコンシン大学マディソン校、マディソン、ウィスコンシン州、米国植物病理学科
要約：
イチジクとスズメバチとの複雑な関係は、イチジクと相互主義として知られており、共進化と生態学的相互依存の魅力的な例です。この研究では、イチジクの共同体とその代謝機能がこのユニークな共生システムの成功にどのように貢献するかを理解するために、イチジク・ワスプの相互主義に関連する微生物叢の隠された世界を掘り下げています。
メソッド：
イチジクとスズメバチの微生物叢を調査するために、複数のイチジク種とそれに関連する花粉媒介者スズメバチからサンプルを収集しました。イチジクとスズメバチ内の微生物の多様性を特徴付けるために、ハイスループットDNAシーケンス技術を採用しました。これらの分析をメタボロミクスで補完し、微生物叢に関連する代謝化合物を特定しました。
結果：
私たちの結果は、バクテリア、菌類、およびその他の微生物群で構成される、イチジクとスズメバチの両方に関連する豊富で多様な微生物叢を明らかにしました。さまざまなイチジク種で異なる微生物群集の組成を観察し、この相互主義的な関係における微生物叢の特異性を強調しました。興味深いことに、イチジクの微生物群集とその花粉媒介者のスズメバチの間に有意な重複が見つかりました。
さらに、代謝プロファイリングは、微生物叢に関連するさまざまな代謝産物を特定しました。これらの代謝物には、さまざまな有機酸、アミノ酸、および二次代謝産物が含まれていました。特に、スズメバチの受粉の微生物叢に濃縮された特定の代謝物を特定し、イチジクとのハチの相互作用を誘致または促進する潜在的な役割を示唆しています。
ディスカッション：
私たちの研究は、ミクロビオーム群集、代謝機能、およびイチジク・ワスプの相互主義の間の複雑な相互作用に関する新しい洞察を提供します。イチジクとスズメバチの微生物群集の収束は、これらの相互作用の生態学的意義を強調しています。微生物叢に関連する特定の代謝産物の存在は、相互主義的な関係を高める上で微生物共生生物の重要な役割をさらに示唆しています。
イチジク相家共生におけるミクロビオームとその代謝貢献を理解することは、進化生物学、生態学、農業など、さまざまな分野に影響を与えます。私たちの調査結果は、特定の微生物分類群の機能的役割を調査し、イチジク栽培の作物の収量と持続可能性を改善するためのミクロビオームベースの介入の潜在的な応用を特定する将来の研究の基礎を築きました。
キーワード： イチジクの相利共生、微生物叢、微生物群集、代謝機能、共進化、生態学的相互依存性、共生。
