近期,乐山师范学院西南山地濒危鸟类保护四川省教育厅高校重点实验室与清华大学基础医学院合作的研究成果发表至Springer Nature出版的《npj biofilms and microbiomes》(中科院生物学大类1区TOP、JCR Q1区,影响因子9.2)这一国际知名SCI期刊。该研究在迁徙鸟类微生物组与病毒组领域取得关键突破,首次揭示红嘴鸥肠道共生菌调控病毒携带的潜在机制,还针对大众高度关注的人工投喂问题给出科学答案,为西南地区候鸟疫源疫病防控、公共卫生安全及候鸟保护管理提供重要理论支撑。
2018至2023年,研究团队在四川德阳、乐山、汉源、邛海四大红嘴鸥主要越冬区域开展为期六年的系统研究,共采集624份红嘴鸥粪便样本、124份其他鸟类粪便样本,及包含人工投喂面包、周边水体、水生植物、浆果在内的148份环境样本。团队通过宏转录组测序、病毒组分析、菌株分离培养等先进技术,全面解析红嘴鸥肠道微生物组与病毒组的分布特征、互作机制及环境影响因素。
研究发现,海洋哺乳动物链状球菌是红嘴鸥肠道的绝对优势菌,平均相对丰度高达79.3%,且在96%的红嘴鸥样本中均能检出,其分布与地理区域、饮食类型无显著关联,使其成为红嘴鸥肠道微生物群落的核心标识。研究发现红嘴鸥样本与其他鸟类及周边环境微生物组成差异显著,且红嘴鸥在越冬地栖息过程中,该菌株组成会发生适应性变化,展现出独特的环境响应特征。
在病毒组研究中,团队通过比对在红嘴鸥肠道中检测到多个病毒科,其中小RNA病毒科为优势类群,同时发现一种新型肝病毒样病毒。本研究未检测到SARS-CoV-2、禽流感病毒等重大致病性病毒,为红嘴鸥与人居共境的安全评估提供关键数据。更具科学价值的是,实验证实海洋哺乳动物链状球菌的细胞裂解物能高效抑制人甲型肝炎病毒复制,抑制效果超1000倍,且在有效抑毒浓度下对宿主细胞无毒性,其抑毒作用发生在病毒进入细胞后阶段。本研究首次揭示红嘴鸥肠道共生菌在调控病毒携带中的关键作用,为阐释候鸟无症状携带病毒的机制提供全新视角。
针对社会普遍关注的人工投喂对红嘴鸥的影响问题,研究团队对人工投喂面包及相关环境样本进行全面检测分析,结果表明,人工投喂与红嘴鸥肠道微生态特征无直接关联性影响。这一结论为各地科学开展红嘴鸥保护管理、规范公众观鸟投喂行为提供了重要科学依据。
此外,团队还全面解析了海洋哺乳动物链状球菌的功能特征、耐药基因和毒力因子,发现其仅携带少量与环境共有的抗生素耐药基因,多种毒力因子呈活性表达状态,且该菌在体内外环境下的基因表达存在显著差异,其中该菌的CRISPR免疫防御系统相关基因在肠道内被显著调控,为深入理解该细菌的生理功能奠定基础。
该文的通讯作者是乐山师范学院西南山地濒危鸟类保护四川省教育厅高校重点实验室文陇英教授(已退休)、清华大学医学院梁冠翔教授,第一作者是乐山师范学院与清华大学联合培养博士生罗青青,参加该项目的还有西南山地濒危鸟类保护四川省教育厅高校重点实验室的郭玉红教授和刘方庆老师,该成果是乐山师范学院跨院校深度合作的重要成果,整合了在野外鸟类调查、分子微生物学、病毒学等领域的技术优势。研究不仅丰富了红嘴鸥肠道微生物组和病毒组多样性的认知,更揭示了核心共生菌的病毒调控功能,同时也解答了人工投喂这一现实民生问题,兼具理论创新与高价值的实践应用意义。下一步,合作团队将围绕该细菌的抑毒活性物质鉴定、体内调控机制开展深入研究,为开发新型抗病毒制剂、完善候鸟疫病防控技术体系提供更多科学支撑。
值得一提的是2026年的春节、元宵晚会上,红嘴鸥作为‘明星鸟’,成为长江上游生态保护成果的鲜活代言。
