蝙蝠是夜行性农林害虫的重要控制者,在生态系统中发挥着重要作用。近年来,由真菌引发的蝙蝠白鼻综合征已导致北美地区数百万只蝙蝠死亡,造成北美农业每年超过37亿美元的损失。为揭示白鼻综合征病原体对蝙蝠种群的长期影响,近年来,伊月环保冯江、孙克萍教授团队联合美国弗吉尼亚理工大学的Joseph R. Hoyt博士,聚焦蝙蝠白鼻综合征,围绕疾病金字塔中的真菌病原体、环境、宿主及其共生微生物开展研究,取得了系列研究成果,为蝙蝠白鼻综合征的防控和种群保护提供了重要科技支撑。
该团队发现,中国分布的蝙蝠亦感染白鼻综合征真菌,即锈腐假裸囊子菌(Pseudogymnoascus destructans, 简称Pd),但相比北美蝙蝠,负载量和流行率较低,表明其对Pd具有高的抵抗性(Emerg. Infect. Dis., 2016, 22, 140-142; P. Roy. Soc. B.-Biol. Sci., 2016, 283, 20152861-1-7,封面文章);在全球尺度比较宿主与其环境储菌库的感染动态变化模式,发现环境储菌库对宿主感染病原体具有重要影响(P. Nat. Acad. Sci. USA, 2020, 117, 7255-7262,封面文章)。发现国内蝙蝠冬眠过程中翼膜的代谢活动和整体免疫受到抑制,与皮肤完整性相关的基因表达下调,细胞因子和趋化因子活动相关的基因表达上调,暗示冬眠后期宿主固有免疫增强,以抵抗潜在病原体的感染(Virulence, 2023, 14, 2156185-1-13)。中国分布的蝙蝠皮肤菌群中存在大量潜在抵抗真菌的菌属,如假单胞菌属、红球菌属和肠球菌属等(Environ. Microbiol., 2022, 24, 1484-1498; Front. Microbiol., 2022, 13, 808788-1-13)。发现蝙蝠皮肤菌群中受正选择的菌属具有潜在的抗真菌能力(Mol. Ecol., 2023, 32, 4695-4707),从蝙蝠体表分离并鉴定出大量抗Pd生长的菌株,明确了不同菌株产生的次级代谢产物,包括挥发性化合物和活性物质,对Pd生长具有重要抑制作用(Microb. Biotechnol., 2022, 15, 469-481)。上述工作为蝙蝠白鼻综合征的生物防治提供极具开发和应用前景的候选菌株,为防控野生动物的真菌感染提供重要科学依据。
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该团队在P. Nat. Acad. Sci. USA, Emerg. Infect. Dis., P. Roy. Soc. B.-Biol. Sci.,
Mol. Ecol., Virulence等刊物上发表系列有代表性的文章,研究成果被英国BBC和美国《Newsweek》报道;上述工作得到了国家自然科学基金中美国际合作项目(EEID:U.S.-China:过去的教训——病原体入侵梯度下宿主存活的综合驱动力研究)和面上项目(马铁菊头蝠皮肤微生物群落动态变化及其潜在功能研究),以及吉林省科技厅自然科学基金面上项目的资助。
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