Стратифицированное бактериальное сообщество в пузыре медицинской пиявки Hirudo verbana

Most animals harbour symbiotic microorganisms inside their body, where intimate interactions occur between the partners. The medicinal leech, Hirudo verbana, possesses 17 pairs of excretory bladders that harbour a large number of intracellular and extracellular symbiotic bacteria. In this study, we characterized the bladder symbionts using molecular phylogenetic analyses, transmission electron microscopy (TEM) and fluorescence in situ hybridization (FISH). Restriction fragment length polymorphism (RFLP) and sequence analyses of 16S rRNA gene clone libraries suggested that six bacterial species co-colonize the leech bladders. Phylogenetic analyses revealed that these species belong to the alpha-Proteobacteria (Ochrobactrum symbiont), beta-Proteobacteria (Beta-1 and Beta-2 symbionts), delta-Proteobacteria (Bdellovibrio symbiont) and Bacteroidetes (Niabella and Sphingobacterium symbionts). Species-specific PCR detection and FISH confirmed the localization of the symbiotic bacteria in the bladders. The Ochrobactrum, Beta-1, Bdellovibrio and Sphingobacterium symbionts were consistently detected in 13 leeches from two populations, while infection rate of the other symbionts ranged between 20% and 100% in the two leech populations. Transmission electron microscopy observations of the bladders revealed epithelial cells harbouring a number of intracellular bacilli and an additional type of extracellular, rod-shaped bacteria in the luminal region. Fluorescence in situ hybridization with group-specific oligonucleotide probes revealed the spatial organization of the bacterial species in the bladder: the Ochrobactrum symbiont was located intracellularly inside epithelial cells; the Bacteroidetes were localized close to the epithelium in the lumen of the bladder; and the Bacteroidetes layer was covered with dense beta-proteobacterial cells. These results clearly demonstrate that a simple but organized microbial community exists in the bladder of the medicinal leech.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Охарактеризованы симбионты 17 пар выделительных пузырей медицинской пиявки Hirudo verbana методами филогенетического анализа 16S рРНК, трансмиссионной электронной микроскопии и флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Выявлено шесть сосуществующих видов бактерий: Ochrobactrum, Beta-1 и Beta-2, Bdellovibrio, Niabella и Sphingobacterium. Ochrobactrum, Beta-1, Bdellovibrio и Sphingobacterium постоянно обнаруживались у 13 пиявок из двух популяций, частота инфицирования остальными — от 20 до 100 %. Описано пространственное распределение: Ochrobactrum локализуется внутриклеточно, Bacteroidetes примыкают к эпителию и прикрыты плотным слоем бета-протеобактерий — простое, но организованное сообщество.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →