アメリカのゴキブリのコアガット微生物叢、ペリプラネタアメリカーナは安定しており、食事シフトに弾力性があります

abeleded：雑食性ゴキブリperiplaneta americanaは、数百の微生物種を含む多様な後腸の微生物叢をホストしています。この研究では、16S rRNA遺伝子シーケンスを使用して、P。mericana後腸の微生物群集の組成に対する食事の効果を調べました。結果は、P。americaの後腸の微生物叢が、個人間の組成の分散が低く、食事の変化に応じてコミュニティの変化を最小限に抑えた非常に安定したコア微生物群集を示すことを示しています。このコア後腸の微生物叢は、実験室でホストされた個人と野生で育てられた個人の間で共有されていますが、野生で育てられた標本は、実験室条件下での拡張栽培後に失われた低存在性微生物の多様性を示しました。この分類学的安定性は、食事の変化に非常に反応することが示されている哺乳類の腸内微生物叢の観察と強く対照的です。P. americana後腸のサンプルと人間の糞便サンプルの比較は、ゴキブリの後腸コミュニティがより高いアルファの多様性を示したが、人間の腸内微生物叢よりも実質的に低いベータ多様性を示したことを示した。これは、ゴキブリが多様で安定したコア微生物叢を確立および維持するためのユニークなメカニズムを進化させたことを示唆しています。 重要性：腸内微生物叢は、宿主の全体的な健康に重要な役割を果たします。健康的な腸内微生物叢は通常、病原体に対する防御と食物からの栄養素の消化と吸収を助けますが、腸内微生物叢の異常症は健康の低下と関連しています。この研究では、雑食性ゴキブリperiplaneta americanaからの腸内微生物叢の組成と安定性を調べました。P. americaは、食事の劇的な長期的な変化の後に安定したままである多様なコア腸内微生物叢をホストしていることがわかりました。他の昆虫、特にアリやミツバチ種は、特定の腸内微生物叢と安定した関連を維持するためのメカニズムを進化させていますが、これらの昆虫は通常、低ダイバーシティの腸内微生物叢を宿し、特殊な食事を消費します。対照的に、P。アメリカーナは非常に豊富で多様な固体食を消費する腸内微生物叢をホストしており、ゴキブリが安定した腸内微生物叢を開発および維持するためのユニークなメカニズムを進化させたことを示唆しています。

UNLABELLED: The omnivorous cockroach Periplaneta americana hosts a diverse hindgut microbiota encompassing hundreds of microbial species. In this study, we used 16S rRNA gene sequencing to examine the effect of diet on the composition of the P. americana hindgut microbial community. Results show that the hindgut microbiota of P. americana exhibit a highly stable core microbial community with low variance in compositions between individuals and minimal community change in response to dietary shifts. This core hindgut microbiome is shared between laboratory-hosted and wild-caught individuals, although wild-caught specimens exhibited a higher diversity of low-abundance microbes that were lost following extended cultivation under laboratory conditions. This taxonomic stability strongly contrasts with observations of the gut microbiota of mammals, which have been shown to be highly responsive to dietary change. A comparison of P. americana hindgut samples with human fecal samples indicated that the cockroach hindgut community exhibited higher alpha diversity but a substantially lower beta diversity than the human gut microbiome. This suggests that cockroaches have evolved unique mechanisms for establishing and maintaining a diverse and stable core microbiome. IMPORTANCE: The gut microbiome plays an important role in the overall health of its host. A healthy gut microbiota typically assists with defense against pathogens and the digestion and absorption of nutrients from food, while dysbiosis of the gut microbiota has been associated with reduced health. In this study, we examined the composition and stability of the gut microbiota from the omnivorous cockroach Periplaneta americana. We found that P. americana hosts a diverse core gut microbiome that remains stable after drastic long-term changes in diet. While other insects, notably ant and bee species, have evolved mechanisms for maintaining a stable association with specific gut microbiota, these insects typically host low-diversity gut microbiomes and consume specialized diets. In contrast, P. americana hosts a gut microbiota that is highly species rich and consumes a diverse solid diet, suggesting that cockroaches have evolved unique mechanisms for developing and maintaining a stable gut microbiota.