短小乳杆菌的代谢产物对黑腹果蝇产卵选择性的影响

• 作者: 付慧 刘威 刘宇虹 张俊洁 张宏雨 王明亮 王杰 白芃 花蕾 闫琴
• 来源期刊: 昆虫学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 黑腹果蝇 短小乳杆菌 乳酸 产卵行为 味觉系统 发育历期 存活率
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 病理与微生物
• 页码范围: 1400-1408
• 页数: 9页
• 分类号: Q965.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.16380/j.kcxb.2019.12.006

摘要

[目的]研究黑腹果蝇Drosophila melanogaster对短小乳杆菌Lactobacillus brevis有氧与无氧代谢产物的产卵选择,并解析这些代谢产物影响果蝇产卵行为的机制和生物学意义.[方法]应用产卵双选择装置,检测成年雌果蝇产卵的选择行为;利用黑暗条件(暗盒)、嗅觉突变体和摘除前足味觉感受器的方式探究介导该行为的感觉系统;通过在不同浓度乳酸(0,70,280 mmol/L)的培养基上培养黑腹果蝇,探究乳酸对其后代的发育历期和存活率的影响;利用免疫荧光染色法检测乳酸对果蝇肠道上皮细胞增殖情况的影响.[结果]短小乳杆菌无氧代谢产物引起成年雌性黑腹果蝇产卵避性,产卵指数为-0.47;短小乳杆菌有氧代谢产物乳酸含量为0.4 mmol/L,无氧代谢产物乳酸含量为126.8 mmol/L;雌性果蝇对乳酸同样产生产卵避性反应,且产卵避性随乳酸浓度的增高而增强.切除前足的果蝇对乳酸的产卵避性显著降低.与对照相比,70 mmol/L的乳酸使幼虫的成蛹时间和成虫羽化时间分别延长了1.42 d和1.17d,存活率降低了36.0％.乳酸明显破坏肠道上皮的完整性,促进肠道上皮细胞的增殖.[结论]短小乳杆菌无氧代谢产物引起成年果蝇产卵避性.果蝇主要通过味觉感知短小乳杆菌无氧代谢产物乳酸,这引起果蝇产卵避性,从而提高后代的生长发育和幼虫的存活率.