夸达姆研究所 信用:CC0公共领域 在最近发表的一项研究中，来自诺里奇和萨里的调查人员已经将已知生活在鸡肠道中的微生物种类增加了一倍多
由于人类的健康和财富与鸡的健康和生产力密切相关，这为今后对这种重要食用动物肠道微生物群的研究奠定了关键资源
由夸德兰研究所的马克·帕伦教授领导的这项研究展示了脱氧核糖核酸分析在发现和表征新微生物方面的力量
它还代表了一个开创性的案例研究，为新物种创造和部署了数百个格式良好的拉丁名称
在我们的星球上，鸡的数量是人类的三倍，这种无处不在的食用动物支撑着全球人类的营养和健康——无论是通过自给农业还是集约化生产，鸡为我们提供的食物比任何其他动物都多
鸡肉作为其他牲畜肉类的低碳替代品越来越受欢迎，而鸡蛋仍然是全球重要且负担得起的营养来源
然而，家禽也是抗微生物和病原体如弯曲杆菌、沙门氏菌和大肠杆菌的来源
威胁人类健康的大肠杆菌
几十年来，我们已经知道一个健康的肠道微生物群——即肠道中的细菌、病毒和其他微生物群落——支撑着鸟类的健康和家禽养殖的生产力
然而，尽管它很重要，我们仍然不知道健康鸡的内脏里到底有什么
为了探索这片未知的栖息地，诺里奇研究公园的夸德兰研究所和厄尔哈姆研究所的研究人员与萨里大学的合作伙伴合作，开展了有史以来规模最大的鸡肠道微生物多样性研究
这项研究由英国生物技术研究所下属的生物技术和生物科学研究委员会资助
提供样本的萨里大学团队负责人罗伯托·拉吉奥尼教授明确表示:“了解鸡肠道中复杂的微生物群落是改善家禽健康和福利的基础
此外，对这一群体的深入探索有可能提高粮食安全，并有助于制定干预措施，以减少弯曲杆菌和沙门氏菌等食源性病原体的传播
" 研究小组利用了两种前沿方法
第一个被称为宏基因组学，依赖于从粪便或肠道样本中提取和测序脱氧核糖核酸，然后分析脱氧核糖核酸序列来重建相关微生物的遗传蓝图(基因组)
第二种方法涉及培养分离株的高通量回收和DNA测序
这两种方法都有助于发现新的微生物，同时也允许它们在生命的家谱中被分类和指定一个准确的位置
这项调查始于在英国饲养的两种鸡的50个粪便样本
然而，它很快被扩展到包括对来自12个国家的类似样本的500多个脱氧核糖核酸数据集的计算机分析
这种规模的基于计算机的脱氧核糖核酸序列分析依赖于由厄尔罕姆研究所和克罗德微生物生物信息学基础设施提供的最先进的计算设施，这是一个由教授指导的全国性设施
Pallen
研究人员从鸡的肠道中收集了2000万个微生物基因，并能够重建5000多个微生物基因组
这些细菌属于800多种细菌，其中只有158种拥有有效公布的名称，而大多数被列为以前未知的
该团队还分离了超过280种细菌培养物，这使得他们能够描述30种新培养的细菌
Quadram和Earlham研究所的研究员Falk Hildebrand说:“利用宏基因组学，我们可以记录复杂微生物生态系统中不同生物的存在和作用，如在鸡肠道中发现的生物
以这种方式重建基因组序列提供了一个令人兴奋的自然生物多样性目录，远远超出了简单培养细菌所能实现的
" 该团队热衷于为来自鸡肠道的新型细菌提供一套稳定、清晰且令人难忘的描述符，他们与以色列命名专家阿哈龙·柳文欢合作，史无前例地创造了数百个新的格式良好的拉丁名称
这可能是在一项研究中创造的最大数量的微生物分类名称——此外，描述所有的名称意味着最终的论文扩展到超过140页
在这样做的过程中，研究人员提供了一种可扩展的方法来创建拉丁名称的原理证明，这种方法可以应用于从其他宏基因组项目中回收的数千个新物种
有趣的是，研究人员从鸡肉样本中回收的不仅仅是众所周知的大肠杆菌(也称为大肠杆菌
大肠杆菌)，但也有其他密切相关的物种，其中之一，他们命名为埃希氏菌惠塔米，以美国微生物学家汤姆惠塔姆的名字命名，他开创了我们对大肠杆菌遗传多样性的理解
大肠杆菌及其近亲
最后，马克·帕伦说，“我们惊讶地发现在这个普通的牲畜生态系统中有如此显著的生物多样性——这种多样性可以与人类肠道相媲美
我们的工作使已知存在于鸡肠道中的细菌种类增加了一倍多，并创造了数量空前的新物种名称
如此多的新基因、基因组和物种的出现代表着在理解这一系统方面迈出了实质性的一步，并为未来的比较和干预研究奠定了基础
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