基底後生動物のハイドラにおける種固有の細菌微生物叢の長期維持

動物の上皮は、微生物の複雑なコミュニティによって植民地化されています。長年にわたる関心のあるトピックは、微生物群集の進化と自然免疫応答の引き金となる役割を理解することで、分析に抵抗しました。Cnidariaは、組織の組織グレードで最も単純な動物の1つです。系統発生的に古代の上皮に関連する微生物叢のより良い理解を得るために、rRNA比較に基づいて、キニダリアンハイドラの2種のエピビオティクスおよび内共生細菌を特定しました。実験室文化と野生の両方から、Hydra oligactisとHydra vulgarisの個人を分析しました。両方の種の個人は、細菌の微生物叢が大きく異なることを発見しました。H. vulgarisポリープには非常に多様な微生物叢がありますが、H。oligactisは限られた数の微生物にしか関連していないようです。それらのいくつかは、予想外に内気腫瘍であることが発見されました。驚くべきことに、マイクロファウナは、30年以上にわたって実験室で維持されている文化の個体と野生から直接隔離されたポリープで同様の特徴を示しました。2つの種間の微生物群集の有意差と、長期にわたる特定の微生物群集の維持は、上皮内および上皮内に課される明確な選択的圧力を強く示しています。私たちの分析は、Hydra上皮が微生物群集を積極的に選択し、形作ることを示唆しています。

Epithelia in animals are colonized by complex communities of microbes. Although a topic of long-standing interest, understanding the evolution of the microbial communities and their role in triggering innate immune responses has resisted analysis. Cnidaria are among the simplest animals at the tissue grade of organization. To obtain a better understanding of the microbiota associated with phylogenetically ancient epithelia, we have identified the epibiotic and endosymbiotic bacteria of two species of the cnidarian Hydra on the basis of rRNA comparisons. We analyzed individuals of Hydra oligactis and Hydra vulgaris from both laboratory cultures and the wild. We discovered that individuals from both species differ greatly in their bacterial microbiota. Although H. vulgaris polyps have a quite diverse microbiota, H. oligactis appears to be associated with only a limited number of microbes; some of them were found, unexpectedly, to be endosymbionts. Surprisingly, the microfauna showed similar characteristics in individuals of cultures maintained in the laboratory for >30 years and polyps directly isolated from the wild. The significant differences in the microbial communities between the two species and the maintenance of specific microbial communities over long periods of time strongly indicate distinct selective pressures imposed on and within the epithelium. Our analysis suggests that the Hydra epithelium actively selects and shapes its microbial community.