Metagenomic analysis of the medicinal leech gut microbiota
Basic science published in Front Microbiol (2014)
Abstract
There are trillions of microbes found throughout the human body and they exceed the number of eukaryotic cells by 10-fold. Metagenomic studies have revealed that the majority of these microbes are found within the gut, playing an important role in the host's digestion and nutrition. The complexity of the animal digestive tract, unculturable microbes, and the lack of genetic tools for most culturable microbes make it challenging to explore the nature of these microbial interactions within this niche. The medicinal leech, Hirudo verbana, has been shown to be a useful tool in overcoming these challenges, due to the simplicity of the microbiome and the availability of genetic tools for one of the two dominant gut symbionts, Aeromonas veronii. In this study, we utilize 16S rRNA gene pyrosequencing to further explore the microbial composition of the leech digestive tract, confirming the dominance of two taxa, the Rikenella-like bacterium and A. veronii. The deep sequencing approach revealed the presence of additional members of the microbial community that suggests the presence of a moderately complex microbial community with a richness of 36 taxa. The presence of a Proteus strain as a newly identified resident in the leech crop was confirmed using fluorescence in situ hybridization (FISH). The metagenome of this community was also pyrosequenced and the contigs were binned into the following taxonomic groups: Rikenella-like (3.1 MB), Aeromonas (4.5 MB), Proteus (2.9 MB), Clostridium (1.8 MB), Eryspelothrix (0.96 MB), Desulfovibrio (0.14 MB), and Fusobacterium (0.27 MB). Functional analyses on the leech gut symbionts were explored using the metagenomic data and MG-RAST. A comparison of the COG and KEGG categories of the leech gut metagenome to that of other animal digestive-tract microbiomes revealed that the leech digestive tract had a similar metabolic potential to the human digestive tract, supporting the usefulness of this system as a model for studying digestive-tract microbiomes. This study lays the foundation for more detailed metatranscriptomic studies and the investigation of symbiont population dynamics.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
16S rRNA pyrosequencing of Hirudo verbana gut reveals dominance of Rikenella-like and Aeromonas with 36-taxa richness.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании с применением пиросеквенирования гена 16S рРНК и метагеномного анализа была охарактеризована микробиота пищеварительного тракта медицинской пиявки Hirudo verbana; подтверждено доминирование двух таксонов (бактерии, похожей на Rikenella, и Aeromonas veronii) и идентифицировано 36 таксонов, включая впервые подтверждённого резидента — Proteus. Метагеном пищеварительного тракта пиявки продемонстрировал метаболический потенциал, сходный с пищеварительным трактом человека, что подтверждает целесообразность использования пиявки в качестве модели для изучения микробиомов пищеварительного тракта. Для ASH данная работа предоставляет фундаментальные знания о симбиотической биологии медицинских пиявок, хотя её значимость опосредованная, поскольку она не затрагивает секретом пиявки или применения гирудотерапии. Оговорка: это фундаментальное микробиологическое и экологическое исследование без прямых клинических или терапевтических данных.
Цитирование
Metagenomic analysis of the medicinal leech gut microbiota.
Maltz MA et al. · Frontiers in microbiology, 2014
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.