In einem Studie in der Zeitschrift veröffentlicht Öko-Umwelt und GesundheitForscher der Zhejiang-Universität haben die entscheidende Rolle epidermaler Mikroorganismen bei der Beeinflussung der Regenwurmtoxizität unter Umweltstress aufgezeigt, insbesondere unter Bedingungen mit kokontaminiertem Boden mit nano-nullwertigem Eisen (nZVI) und Tris-(2-chlorethyl)-phosphat (TCEP).
Sie verglichen die Beiträge von intestinalen und epidermalen Mikroorganismen zur Regenwurmtoxizität unter einzelnen und kombinierten Bodenkontaminationsszenarien. Unter Verwendung von 16S-rRNA-Sequenzierungs- und metagenomischen Analysetechniken stellte die Studie fest, dass 45 % der epidermalen Mikroben stark mit der Wirtstoxizität korrelierten, im Gegensatz zu nur 15 % der Darmmikroben.
Die Funktionsanalyse ergab, dass wichtige epidermale Mikroben, hauptsächlich heterotrophe, genetisch über die Fähigkeit verfügen, Metallelemente und Nährstoffe zu nutzen. In mit nZVI und TCEP kokontaminierten Umgebungen wurden bestimmte epidermale Mikroorganismen dominant und verbrauchten lebenswichtige Elemente wie Zink, Kupfer, Mangan, Saccharide und Aminosäuren. Dieser Verzehr trug zu Nährstoffmängeln bei den Wirtsregenwürmern bei.
Prof. Daohui Lin, leitender Forscher der Studie, erklärte: „Unsere Ergebnisse eröffnen eine neue Dimension beim Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Wirt, Mikrobiom und Umwelt. Das oft übersehene epidermale Mikrobiom ist entscheidend für die Bestimmung der Widerstandsfähigkeit eines Organismus gegenüber Umweltschadstoffen. Dies könnte eine Neudefinition bewirken.“ Unser Ansatz für Studien über die Auswirkungen von Umweltverschmutzung und Erhaltungsstrategien.
Diese Studie beleuchtet die bisher übersehene Rolle epidermaler Mikroben für die Gesundheit von Regenwürmern und ihre mögliche Beteiligung an der durch Umweltverschmutzung verursachten Toxizität. Es betont die Notwendigkeit eines ganzheitlicheren Verständnisses der komplexen Wechselwirkungen zwischen Wirten, ihren symbiotischen Mikroorganismen und Umweltschadstoffen.
Weitere Forschung ist erforderlich, um die spezifischen Mechanismen zu untersuchen, durch die epidermale Mikroben die Gesundheit des Wirts beeinflussen, und um Strategien zum Schutz des Wirts und seiner mikrobiellen Partner vor Umweltbedrohungen zu entwickeln.
Mehr Informationen:
Jie Hou et al., Epidermale Mikroorganismen trugen zum toxischen Mechanismus von nZVI und TCEP bei Regenwürmern bei, indem sie Metallelemente und Nährstoffe raubten. Öko-Umwelt und Gesundheit (2023). DOI: 10.1016/j.eehl.2023.11.001