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导读
稻草点火产生大量灰烬,可能会对环境和生态造成影响;然而,对生物的影响尚未得到研究。两栖动物依赖于其肠道和皮肤微生物群落。由于稻草灰的化学身分和物理存在,灰烬暴露可能会引起炎症,改变田鸡皮肤和肠道微生物群的多样性和功能,但其影响尚不清楚。将东北林蛙(Rana dybowskii)暴露于5种浓度的灰烬水提取物(AEA)中30天,以研究其存活率、金属浓度和微生物多样性,并利用Illumina测序剖析皮肤和肠道微生物群。灰分中的紧张元素:K > Ca > Mg > Na > Al > Fe;在AEA中,K > Na > Ca > Mg > As > Cu。AEA浓度增加显著降落了田鸡的存活率。在所有处理组中,皮肤微生物群α多样性差异显著,但肠道微生物群差异不显著。通过Bray-Curtis和加权UniFrac间隔算法,不同处理之间皮肤微生物群存在显著差异;肠道微生物群仅受Bray-Curtis间隔的影响。皮肤微生物群中变形菌门、拟杆菌门、放线菌门和厚壁菌门随AEA水平的变革而显著变革,而肠道微生物群的上风门厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门在所有组中保持同等。末了,功能预测表明,皮肤微生物群在功能和构造上存在很大差异,这与不同的康健和环境适应路子有关。另一方面,肠道微生物群的差异较小。综上所述,AEA暴露会影响东北林蛙的存活率和皮肤微生物群多样性,表明其对康健和生态的潜在影响,但对肠道微生物群的影响较小。
论文ID
原名:Rice straw ash and amphibian health: A deep dive into microbiota changes and potential ecological consequences
译名:稻草灰与两栖动物康健:深入磋商微生物群变革及潜在生态后果
期刊:Science of the Total Environment
IF:9.8
揭橥韶光:2024.3
通讯作者:佟庆
通讯作者单位:佳木斯大学生物与农业学院
DOI号:10.1016/j.scitotenv.2024.171651
实验设计
结果
1 稻草灰提取物的化学性子
稻草灰和AEA中的K、Ca、Mg和Na水平相对较高。稻草灰中微量元素的水平遵照以下顺序:K > Ca > Mg > Na > Al > Fe > Mn > Cu > As > Ni > Cr > Pb > V > Mo > Co > Se > Cd > U > Ti > Ag > Hg(表1)。在AEA中,微量元素的水平(μg/L)遵照以下顺序:K(194389)> Na(30141)> Ca(22990)> Mg(11,364)> As(13.642)> Cu(0.837)> Al(0.817)> Cr(0.612)> Fe(0.544)> Mn(0.266)> Cd(0)= Hg(0)= Pb(0)(表1)。
表1 测定稻草灰和相应灰烬水提取物中的金属浓度。
2 田鸡生态毒性实验
在这项动物存活研究中,各组的存活率报告如下:Z组(0 g/L AEA,对照组)为93.33% ± 5.77%,O组(1.25 g/L)为96.67% ± 5.77%,T组(2.5 g/L)为90.00% ± 10.00%,F组(5 g/L)为70.00% ± 10.00%,X组(10 g/L)为60.00% ± 10.00%。ANOVA结果表明各组之间存在显著差异(F = 10.59,P = 0.001)。进一步利用成对t考验和Tukey’HSD考验确定了存活率具有统计学显著差异的特定配对。在Z组和F组、Z组和X组、O组和F组、O组和X组、T组和X组之间不雅观察到显著差异(P < 0.05,图1),其他各组间存活率无显著差异(P > 0.05,图1)。
图1 暴露于不同浓度的稻草灰AEA 30天后东北林蛙(R. dybowskii)的均匀存活率。偏差棒表示标准差。表示各处理组间存在显著差异(P < 0.05)。
3 Alpha多样性和共享OTUs
对93个东北林蛙(R. dybowskii)样本进行测序,得到4,407,616条高质量序列。稀疏曲线的平台状态表明测序深度足够(图S1)。物种积累曲线表明,样本的增加与更高的预测物种丰富度干系(图S2)。Shannon和Simpson指数显示,组间皮肤微生物群多样性差异显著(Kruskal-Wallis,FDR,Tukey-Kramer,P < 0.05;图2A和B),但肠道微生物群落没有显著差异(Kruskal-Wallis,FDR,Tukey-Kramer,P > 0.05;图2C和D)。Venn剖析创造,在所有皮肤组中共不雅观察到55个共享OTUs(图S3A和S4A),在所有肠道组中共不雅观察到265个共享OTUs(图S3B和S4B)。
图2 各处理组皮肤和肠道微生物群Alpha多样性的比较。皮肤和肠道微生物群多样性通过Simpson指数和Shannon指数进行衡量(Wilcoxon秩和考验,P < 0.05)。采取FDR校正的Kruskal-Wallis考验和Tukey-Kramer事后考验进行α多样性剖析。
4 Beta多样性
随着AEA浓度的增加,CO、CT、CF和CX组沿PC1和PC3轴逐渐分散,表明微生物多样性增强与较高的AEA水平干系(图S5)。通过Bray-Curtis(Adonis: R2 = 0.207, P = 0.004; ANOSIM: statistic = 0.111, P = 0.012; 图3A)和加权UniFrac间隔(Adonis: R2 = 0.225, P= 0.008; ANOSIM: statistic = 0.112, P = 0.017; 图3C)进行丈量,所有组之间的皮肤微生物群落存在显著差异。通过Bray-Curtis间隔度量,各组间肠道微生物群存在显著差异(Adonis: R2= 0.126, P = 0.016; ANOSIM: statistic = 0.083, P = 0.028; 图3B)。然而,当利用加权UniFrac间隔度量进行评估时,微生物群落没有显示出统计学显著性(Adonis: R2 = 0.139, P = 0.214; ANOSIM: statistic = 0.043, P = 0.084; 图3D)。在低AEA浓度下,皮肤和肠道微生物群样本彼此靠近,但随着浓度的增加,它们在MPCA图中逐渐分离,特殊是在PC3和PC4轴上,这表明AEA对皮肤和肠道微生物群落有特异性影响。
图3 东北林蛙(R. dybowskii)所有处理组皮肤和肠道微生物群差异的非度量多维标度剖析。NMDS显示了基于Bray-Curtis (A和B)和加权UniFrac (C和D)间隔的对照组(赤色,CZ和GZ)和稻草灰组(蓝色,CO和GF;绿色,CX和GX;深蓝色,CF和GT;粉色,CT和GO)的分离模式。每个点代表了特定时期内田鸡的肠道微生物群落。
5 皮肤和肠道微生物群组成
CZ、CO、CT、CF和CX组中存在的上风门包括变形菌门(占比分别为50.21%、54.60%、18.96%、34.23%和33.25%)、拟杆菌门(占比分别为27.87%、18.75%、56.37%、34.82%和49.62%)、放线菌门(占比分别为10.45%、25.83%、24.28%、25.50%和11.74%)和厚壁菌门(占比分别为9.03%、0.24%、0.17%、5.12%和5.17%)(图4A)。统共有24个门在所有组中共同存在,CZ、CO、CT、CF和CX组之间有3个细菌门(变形菌门、疣微菌门和Patescibacteria)差异显著(Kruskal-Wallis考验,FDR校正,P < 0.05)。
CZ组紧张以Chryseobacterium(15.87%)、unidentified Burkholderiales(15.17%)和Rhodoferax(33.09%)为主。CO组紧张以Chryseobacterium(14.86%)、unclassified Burkholderiales(26.07%)、Micrococcaceae(25.20%)和Rhodoferax(27.43%)为主。CT组紧张以Chryseobacterium(50.13%)、unidentified Burkholderiales(16.93%)、Micrococcaceae(21.50%)和Flavobacterium(5.76%)为主。CF组紧张以Chryseobacterium(25.72%)、unidentified Burkholderiales(27.22%)、Micrococcaceae(19.63%)、Rhodoferax(4.84%)和Flavobacterium(5.21%)为主。CX组紧张以Chryseobacterium(44.10%)和unidentified Burkholderiales(26.51%)为主(图4B)。在458个属中不雅观察到相称大的差异,个中20个属(如Rhodoferax和Methylotenera)表现出显著差异(图S6和表S1)。
GZ、GO、GT、GF和GX组中丰度较高的门包括厚壁菌门(37.66%、51.69%、46.01%、51.50%和55.53%)、拟杆菌门(16.80%、26.06%、19.56%、27.05%和21.49%)、变形菌门(26.95%、13.68%、25.61%、11.30%和20.25%)、放线菌门(12.66%、5.20%、7.37%、4.18%和4.17%)和疣微菌门(3.40%、0.39%、0.46%、0.55%和1.23%)(图4C)。统共有10个门在所有组中共同存在,并且没有任何细菌门在所有组间存在显著差异(Kruskal-Wallis考验,FDR校正,P > 0.05)。
GZ组紧张以拟杆菌属(Bacteroides,7.12%)、Rhodoferax(21.35%)和unidentified Micrococcaceae(6.16%)为主。GO组紧张以unclassified Weeksaellaceae(6.32%)和拟杆菌属(14.08%)为主。GT组紧张以unclassified Weeksaellaceae(9.40%)、Serratia(12.34%)和Erysipelotrichaceae(6.94%)为主。GF组紧张以Weeksaellaceae(10.47%)、拟杆菌属(12.66%)、Erysipelotrichaceae(10.69%)、Lachnospiraceae(7.35%)和Carnobacterium(6.48%)为主。GX组紧张以unclassified Weeksaellaceae(12.77%)和Erysipelotrichaceae(10.41%)为主(图4D)。在353个属中,有12个属(如Carnobacterium、Coprobacillus和Variovorax)存在显著差异(Wilcoxon秩和考验,校正后P<0.05,图4D)。
图4 不同组中门和属水平上的皮肤和肠道微生物群组成。门(A和C)和属水平(B和D)细菌群落的柱状图。仅显示在至少一个样本中相对丰度大于1%的门和属。
6 组间微生物群组成差异
LEfSe剖析显示,变形菌门在CO组中显著富集,而疣微菌门在CZ组中显著富集(LDA > 3,P< 0.05,图5A)。属水平LEfSe剖析显示,Alistipes、Eubacterium、Gordonibacter、Odoribacter、Pseudorhodobacter、Rhodoferax、Robinsoniella、Rikenella、unclassified_f_Erysipelotrichaceae和unclassified_f_Rubritaleaceae在CZ组中显著富集,而Faecalitalea、Leucobacter、unclassified_f_Oscillospiraceae和unclassified_o_Oscillospirales在CX组中显著富集。Agromyces在CF组中显著富集,而Variovorax在CT组中显著富集(LDA > 3,P< 0.05,图5A)。属水平的LEfSe剖析显示,Methylotenera和Rhodoferax在GZ组中显著富集,而Carnobacterium和norank_f_Flavobacteriaceae在GF组中显著富集。Citrobacter在GX组中富集,Pseudomonas在GT组中富集,norank_o_Rickettsiales在GO组中显著富集(LDA > 3,P< 0.05,图5B)。
图5 LEfSe剖析东北林蛙(R. dybowskii)不同处理组的皮肤和肠道细菌生物标志物。各组间皮肤和肠道微生物群的差异由处理颜色表示(赤色表示CZ和GZ组,蓝色表示CO和GF组,绿色表示CX和GX组,浅紫色表示CF和GT组,紫色表示CT和GO组)。每个圆的直径与分类单元的丰度成正比。
7 预测功能剖析
PICRUSt2预测显示,在所有皮肤组中,与渗出系统、转录、癌症、心血管疾病、环境适应、耐药性干系的功能存在差异显著(Kruskal-Wallis考验,FDR校正,P < 0.05,图6)。在田鸡肠道微生物群落中共创造了45个基因家族,紧张涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢、辅因子和维生素代谢、膜转运和翻译等。然而,在所有肠道组中,只有一个KEGG通路(细胞成长和去世亡)存在显著差异(Kruskal-Wallis考验,FDR校正,P < 0.05)。
图6 利用PICRUSt2预测东北林蛙(R. dybowskii)皮肤微生物群的功能。与二级KEGG通路干系的预测基因的相对丰度在宏基因组中显著变革。所有组之间皮肤微生物群的差异由处理颜色表示(赤色表示CZ组,蓝色表示CO组,绿色表示CT组,深蓝色表示CF组,粉赤色表示CX组)。
8 利用BugBase算法估计细菌表型
在CZ、CO、CT、CF和CX组中,有8种表型显示出显著差异。这些表型包括需氧、含移动元件、生物膜形成、兼性厌氧、革兰氏阴性、革兰氏阳性、潜在致病性和胁迫耐受(Kruskal-Wallis考验,P < 0.05,图7A)。然而,在GZ、GO、GT、GF和GX组中未不雅观察到显著差异(Kruskal-Wallis考验,P < 0.05,图7B)。
图7 采取BugBase算法识别东北林蛙(R. dybowskii)皮肤和肠道微生物组中的细菌表型。利用BugBase算法剖析和预测细菌表型,评估稻草灰对皮肤(A)和肠道(B)微生物群功能和表型的影响。显著组间差异用星号标注。
谈论
1 存活率
研究创造,稻草灰及其水提取物(AEA)含有大量的钾、钙和镁,这对两栖动物的生存构成了威胁。AEA水平升高与田鸡的去世亡率增加有关,可能是由于存在某些金属。例如,研究表明,0.085 g/L的铜浓度可能导致Rhinella arenarum胚胎的50%去世亡率。铜可以特异性地在鱼肝脏组织中积累,导致鱼肝脏脂肪沉积。铜、汞和铅可能通过与钙和锌等矿物质相互浸染,增加其对鱼类的毒性,增加肝脏压力并可能降落存活率。此外,高铬水平可能严重影响动物康健,改变蝌蚪肠道微生物群,毁坏关键生理过程,导致较低的存活率。此外,钾是AEA中另一种丰富的金属。只管钾不太可能引起中毒,但高环境钾浓度可能导致电解质失落衡、神经系统损伤和两栖动物成长受阻,降落其存活率。由于潜在的协同或拮抗金属相互浸染,确定两栖动物去世亡的确切缘故原由很繁芜,须要进一步研究。理解秸秆点火如何影响冬眠田鸡有助于制订有效的保护方法,减少生物多样性的丢失。可以通过将秸秆还田来减轻稻草点火对环境的影响。
人类行为,如点火秸秆,可能改变两栖动物的微生物群落,从而直接或间接地增加去世亡率。去世亡率变革可能是多种成分共同浸染的结果,包括微生物群落的改变、环境条件和宿主生理状态。本研究创造,皮肤微生物群功能的改变显著提高了两栖动物的去世亡率。例如,两栖动物的渗出功能紊乱可能会毁坏水电解质平衡,积累毒素,导致酸碱失落衡,增加生理压力、疾病风险和去世亡率。此外,环境适应性的减弱会削弱两栖动物对人类活动、环境污染物(农药和重金属)和病原体传染的免疫应答,导致去世亡率显著增加。两栖动物抗肿瘤药物耐药性的改变阻碍了它们对抗环境致癌物质的能力,从而提高了癌症风险和去世亡率。另一方面,皮肤微生物群多样性的改变可能导致更高的去世亡率。最近的研究表明,受农药污染的两栖动物的皮肤微生物群多样性显著低落,这加剧了疾病的进展和传播,与较高的去世亡率干系。两栖动物的微生物组对其康健和生存至关主要。保护和坚持两栖动物及其共生微生物之间的平衡对付保护两栖动物种群和生态系统至关主要。
2 α多样性
两栖动物皮肤微生物群的α多样性是动物康健的可靠指标。本研究创造,皮肤微生物群的α多样性存在显著差异,表明稻草点火可能影响田鸡的康健和生存。这一创造强调了人类活动的广泛生态影响,并可能为两栖动物保护策略的制订供应见地。只管已经对两栖动物皮肤细菌的成长、分离和鉴定进行了研究,但尚未研究稻草点火对田鸡皮肤微生物组的影响。例如,桉树和松树灰显著抑制皮肤细菌的成长。短期暴露于煤灰对Pseudacris crucifer的皮肤微生物群险些没有影响。环境成分、生活条件、生活史和物种类型都可能直接或间接影响皮肤微生物群。本研究推测多种成分导致皮肤微生物多样性的变革。研究表明,两栖动物皮肤微生物群可能涌现显著的动态变革,在这种情形下,可能由于无法抵抗外部病原体的入侵而威胁康健,从而改变皮肤微生物群α多样性。此外,长期暴露于灰烬可能持续毁坏皮肤表面的生态平衡和营养状况,通过环境适应性选择使致病菌能够存活。环境应激成分与两栖动物康健之间存在繁芜的相互浸染,可能会加剧它们对疾病的易感性。有必要进一步研究稻草灰如何影响两栖动物的皮肤微生物群,以及生物多样性和生态系统稳定性。
本研究创造,所有组的肠道微生物群α多样性没有显著差异。田鸡的肠道适应性、冬眠行为和微生物群可能会对灰烬的影响产生缓冲浸染。冬眠中的田鸡不会摄入任何食品,包括受灰烬污染的食品。因此,灰烬不能直接对其肠道微生物群的组成产生影响。在冬眠期间,动物肠道形态发生了显著变革,如质量、绒毛高度和细胞更新减少,代谢和肠道运动能力降落,环境敏感性降落。这可能导致动物肠道微生物群对灰烬的反应较小,在这种情形下,α多样性可能不会发生显著变革。一些物种的肠道微生物群可能表现出稳定性,例如益生菌对环境变革的更强抗性。这意味着灰烬对两栖动物肠道微生物群的α多样性影响有限。此外,稻草灰对两栖动物的生态学、食品链和栖息地具有长期影响,短期变革并不能完备揭示肠道微生物群α多样性的变革。目前,这是第一项关于稻草灰对动物肠道微生物群影响的研究,未来的研究应评估植物灰如何影响两栖动物的生态系统、食品链和栖息地,并确定其对肠道微生物群组成和稳定性的后续影响。
3 β多样性
β多样性是两栖动物微生物群的关键组成部分,是评估环境变革的主要指标。本研究不雅观察到田鸡皮肤微生物群的β多样性存在显著差异。之前的研究尚未磋商秸秆点火对动物皮肤微生物群的影响。有趣的是,土壤研究表明,秸秆点火后微生物β多样性没有立即改变,但在处理后一年涌现了明显的变革。与桉树灰比较,松树灰对Pelophylax perezi的毒性更强,两者都能减缓蝌蚪的成长和发育。甘蔗灰的急性毒性可能会降落鱼类的刺激相应率。稻草灰影响皮肤微生物群的缘故原由有很多。灰可能改变水体的pH和水质,从而影响两栖动物的皮肤微环境,促进细菌和病毒增殖,并影响皮肤微生物群的组成。另一方面,稻草灰中的特定有机和无机化合物可能会改变微生物群的营养环境,从而影响其多样性。例如,野火灰对水生生物具有显著的毒性,紧张是由于其较高的pH和高水平的硝酸盐、氯化物和电导率。此外,灰中存在的细菌可能通过水径流进入两栖动物皮肤,通过与现有微生物群的共生或竞争相互浸染而改变皮肤微生物组,从而影响其多样性。皮肤微生物群的差异可能是宿主对外部环境毒素反应的指标。不雅观察两栖动物皮肤微生物群的β多样性变革为评估人类活动(如秸秆点火)对生态系统康健影响供应了一种有效的环境监测方法。
在本研究中,肠道微生物群仅在利用Bray-Curtis间隔时表现出显著差异,而在加权UniFrac间隔上没有差异。阐明稻草点火条件下肠道微生物群的显著差异的缘故原由是:稻草灰可能包含重金属、有机污染物和碱性物质等化学物质,这些物质会改变肠道环境或毒害某些细菌物种。此外,动物肠道微生物群的组成和构造在很大程度上受其周围外部环境的影响。栖息地质量的变革可能导致两栖动物肠道微生物群的变革。该研究指出,不同的野火对陆生红背蝾螈的栖息地有不同的影响。此外,水中的稻草灰可能改变渗透压,毁坏田鸡组织和细胞中的水分和营养平衡,改变其肠道微生物群,并导致去世亡。末了,稻草灰溶液可能引起免疫反应,可能引起炎症并改变肠道环境,进而影响肠道微生物群。只管存在这些寻衅,田鸡的肠道适应性、冬眠行为和有弹性的微生物群可能对灰烬的有害影响供应了一定的保护。这些自然防御突显了微生物群在两栖动物康健和生存中的关键浸染。剖析皮肤和肠道微生物群为两栖动物的保护供应了新的见地和方法,增强了它们的生存和繁殖前景。
4 皮肤和肠道微生物群组成剖析
在属水平上,一些上风属(>1%,20/458)的相对丰度在所有组间存在显著差异。LEfSe剖析表明,Agromyces、Faecalitalea、Variovorax和Chryseobacterium在稻草灰组中显著富集。皮肤微生物群对环境变革敏感,可能会因污染而发生改变。土壤和水中的Agromyces可能通过竞争空间和营养来毁坏有益的两栖动物皮肤微生物群的平衡。这可能导致皮肤免疫力低落,引发严重的皮肤炎症。Faecalitalea紧张存在于环境和动物肠道中,并且常常与粪便有关,当在两栖动物皮肤上检测到时,可能反响了更广泛的微生物群相互浸染。Faecalitalea的过度增殖可能会毁坏皮肤微生物群的平衡,增加两栖动物涌现皮肤病(如传染和炎症)的风险。某些Chryseobacterium物种(如Clostridium indolis)是条件致病菌,可能导致外源性传染,使宿主免疫力降落。研究创造,鱼类皮肤中存在Chryseobacterium,导致传染。一些Variovorax物种可能在自然环境中侵入动物皮肤,对鱼类和甲壳动物表现出致病性,并传染人类,导致临床症状。值得把稳的是,在桉树灰和松树灰对蝾螈皮肤微生物群影响的研究中,最主要的属是假单胞菌属,表现出抗微生物活性。污染可能会毁坏皮肤微生物群,增加传染风险,并加剧皮肤状况。因此,有必要进一步探索污染对皮肤微生物群的影响机制,以保护生态系统和生物多样性。
在本研究中,上风属(>1%,12/353)的相对丰度在所有组间存在显著差异。LEfSe剖析显示,Carnobacterium、Citrobacter、Pseudomonas和Bacteroides在稻草灰组中显著富集。Carnobacterium与其他细菌一起参与两栖动物肠道的繁芜代谢网络,促进食品消化和营养接管。然而,某些Carnobacterium物种可能会产生毒性代谢物,如酸和酮,危害两栖动物的肠道粘膜,引起微生物群失落衡,促进其他病原体的增殖。Citrobacter紧张存在于肠道、土壤和水中,它是一种与红腿综合征干系的病原体,通过直接打仗、食品或水源传播。在两栖动物中,Citrobacter过度增殖可能会毁坏肠道微生物群,潜在地降落免疫力。假单胞菌存在于土壤、水体以及皮肤和肠道微生物群中,它被用作水产养殖中的益生菌,以增强不同宿主的致病反应。然而,某些假单胞菌物种可能会毁坏肠道微生物群的平衡,改变代谢产物,对鱼类和甲壳动物具有致病性,并传染人类,导致严重腹泻。研究表明,假单胞菌可以引起田鸡肠炎和败血症。Bacteroides是一种条件致病菌,可以通过食品和水渗透到两栖动物中,影响肠道微生物群樊篱和免疫系统,终极促进病原体传染,并导致肠炎和腹泻等疾病。因此,减少污染对两栖动物肠道微生物群的平衡和疾病预防至关主要。
5 皮肤和肠道微生物群的功能预测剖析
人类活动,如秸秆点火,可能会毁坏两栖动物的皮肤微生物群,这对它们的康健至关主要。只管这一不雅观点已经得到了广泛认可,由于不同的微生物可以实行相似的功能,但功能冗余被认为存在于微生物群中。PICRUSt2预测结果表明,皮肤微生物群在保护两栖动物和预防疾病方面发挥着关键浸染,揭示了其对康健和生存的主要影响,并为基于微生物组的保护策略供应了根本。稻草点火对两栖动物皮肤微生物群功能的影响值得关注。稻草灰中的化学物质可能会毁坏两栖动物有益的皮肤微生物群,影响废物分解及其渗出系统。此外,受污染的皮肤微生物群中的转录因子受到滋扰,削弱了它们读取和转录遗传信息的能力,从而影响动物的基因表达。稻草灰危害了皮肤微生物群的抗氧化和免疫调节能力,使动物的皮肤微生物群不再适宜先前形成的皮肤环境,并降落了宿主对环境的适应能力。末了,稻草灰中的有毒物质(重金属)可能会危害某些皮肤细菌的DNA,提高突变率和癌细胞增殖,从而增加动物癌症风险。对皮肤微生物群的功能预测表明,人类活动(特殊是秸秆点火)会对两栖动物的皮肤微生物群产生不利影响,这对它们的康健和生存至关主要。进一步研究特定微生物相互浸染和保护机制可能为两栖动物疾病预防的新治疗方法供应见地,并为宿主-微生物相互浸染的更广泛领域做出贡献。
结论
本研究强调了稻草点火对两栖动物种群及其微生物群的主要环境和生态影响。稻草灰和灰烬水提取物(AEA)中钾、钙和镁等金属含量的升高表明了稻草点火对环境的负面影响,这对两栖动物的生存构成了威胁,并强调了采纳掌握方法的必要性。研究创造,虽然东北林蛙(R. dybowskii)的肠道微生物群具有弹性,但皮肤微生物群的α多样性受到了显著影响,而β多样性表现出更广泛的生态毁坏。细菌门的变革,特殊是变形菌门、拟杆菌门、放线菌门和厚壁菌门,反响了微生物群落对灰烬的繁芜相应。该研究的实验室环境与灰烬水提取物可能无法反响自然条件,并且其30天的持续韶光可能会忽略对两栖动物的长期影响。此外,缺少对灰元素,尤其是重金属对两栖动物康健的毒理学影响的全面剖析。特定细菌分类群的显著变革以及代谢和疾病干系路子的预测变革预示着两栖动物康健及其生态系统的潜在风险。本研究呼吁采纳可持续的农业方法来保护两栖动物物种,并坚持其基本微生物生态系统的平衡。