Host-associated beneficial gut microbiota boosts induced immunity and limits immune deployment costs in bumblebees

IF 3.7 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Animal Ecology Pub Date : 2025-11-09 DOI:10.1111/1365-2656.70180

Austin C. Calhoun, Teni Shosanya, Brenna K. Long, Jade K. Rehberger, Ben M. Sadd

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宿主相关的有益肠道微生物群增强了诱导免疫并限制了大黄蜂的免疫部署成本。

生态免疫学认为，宿主对感染的抵抗力变化可能部分归因于免疫的生态和进化成本。虽然部署免疫防御对对抗致病性感染是必要的，但宿主要为激活付出精力和其他代价。与宿主相关的有益微生物群已被证明会影响宿主的多种特征，包括免疫力，但与这些微生物群落的相互作用如何减轻免疫激活的成本仍然是一个悬而未决的问题。对于快速蜜蜂，包括社会性大黄蜂，成年肠道微生物群的核心成员有助于各种与健康相关的特征，并提供关键的生态和进化关系，有助于生态成功。在这里，我们验证了宿主相关微生物群为大黄蜂免疫提供益处的假设，包括减轻与诱导免疫反应相关的成本。新出现的无菌成年工蜂通过实验粪便移植补充其原生微生物群，或保持其原生微生物群接种。我们评估了诱导免疫的功能指标，并评估了非致病性免疫激活的生存成本。为了支持我们的假设，我们发现补充微生物群增强了功能性抗菌免疫。此外，尽管我们观察到免疫激活对生存的成本，但与补充了天然肠道微生物群的蜜蜂相比，剥夺其天然肠道微生物群的蜜蜂的成本要大得多。因此，我们提供的证据表明，除了其他作用外，微生物群还降低了免疫部署的成本。这表明宿主相关微生物群在诱导免疫防御的实现中起着关键作用，并有助于我们更广泛地理解生态免疫学背景下微生物群-免疫相互作用。

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来源期刊

Journal of Animal Ecology 环境科学-动物学

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3 months

期刊介绍： Journal of Animal Ecology publishes the best original research on all aspects of animal ecology, ranging from the molecular to the ecosystem level. These may be field, laboratory and theoretical studies utilising terrestrial, freshwater or marine systems.