中国の泥カタツムリ（Cipangopaludina chinensis）と侵略的なゴールデンアップルカタツムリ（Pomacea canaliculata）における腸内微生物叢の比較

背景：腸内微生物叢は、栄養吸収と環境適応に重要な役割を果たし、宿主動物の生物学的特性に影響を与える可能性があります。侵略的な金色のカタツムリ（ポマセアカナリキュラタ）とネイティブ中国の泥カタツムリ（Cipangopaludina chinensis）は、中国南部の同様の生態学的ニッチを持つ2つの同所性淡水カタツムリです。ただし、種間の腸内微生物叢の比較は不明のままです。侵襲的カタツムリP.カナリクラタとネイティブカタツムリC. Chinensisの間の腸内微生物叢の違いを比較すると、微生物レベルでのP. canaliculataの浸潤メカニズムに関する新しい洞察を提供できます。 方法：20個の金色のリンゴのカタツムリからの腸のサンプルと野生の淡水生息地からの20個の中国の泥カタツムリを収集して分離しました。腸内微生物叢の16S RRNA遺伝子V3-V4領域は、高スループットイルミナシーケンスを使用して分析されました。 結果：ゴールデンアップルカタツムリの門林レベルで、プロテオバクテリア、バクテロイド、硬質、およびエプシロンバクテラエタで支配的に構成されています。中国の泥カタツムリの支配的な門でした。アルファダイバーシティ分析（シャノンとシンプソンインデックス）は、腸内微生物の多様性に有意な差はないことを示しましたが、2つのグループの相対的な存在量は有意に異なっていました（P <0.05）。ベータダイバーシティ分析（Bray Curtisと重み付きユニフラック距離）は、腸内微生物叢構造に顕著な違いを示しました（P <0.05）。ユニークまたは高い豊富な微生物分類群は、在来の形と比較して侵襲的なカタツムリでより豊富でした。機能的予測分析は、機能の相対的存在量が、補因子補綴群の電子キャリアとビタミン生合成、アミノ酸生合成、ヌクレオシドとヌクレオチド生合成に関して有意に異なることを示した（p <0.05）。これらの結果は、侵略的なカタツムリの新しい生息地に適応する可能性が高まることを示唆しています。

BACKGROUND: Gut microbiota play a critical role in nutrition absorption and environmental adaptation and can affect the biological characteristics of host animals. The invasive golden apple snail (Pomacea canaliculata) and native Chinese mud snail (Cipangopaludina chinensis) are two sympatric freshwater snails with similar ecological niche in southern China. However, gut microbiota comparison of interspecies remains unclear. Comparing the difference of gut microbiota between the invasive snail P. canaliculata and native snail C. chinensis could provide new insight into the invasion mechanism of P.canaliculata at the microbial level. METHODS: Gut samples from 20 golden apple snails and 20 Chinese mud snails from wild freshwater habitats were collected and isolated. The 16S rRNA gene V3-V4 region of the gut microbiota was analyzed using high throughput Illumina sequencing. RESULTS: The gut microbiota dominantly composed of Proteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Epsilonbacteraeota at phylum level in golden apple snail. Only Proteobacteria was the dominant phylum in Chinese mud snail. Alpha diversity analysis (Shannon and Simpson indices) showed there were no significant differences in gut microbial diversity, but relative abundances of the two groups differed significantly (P < 0.05). Beta diversity analysis (Bray Curtis and weighted UniFrac distance) showed marked differences in the gut microbiota structure (P < 0.05). Unique or high abundance microbial taxa were more abundant in the invasive snail compared to the native form. Functional prediction analysis indicated that the relative abundances of functions differed significantly regarding cofactor prosthetic group electron carrier and vitamin biosynthesis, amino acid biosynthesis, and nucleoside and nucleotide biosynthesis (P < 0.05). These results suggest an enhanced potential to adapt to new habitats in the invasive snail.