呼吸道微生物群反映鯨魚的健康狀況

 (https://academic.oup.com/ismej/article/19/1/wraf231/8319970)

 

作為海洋生態系統的重要組成部分，鬚鯨經常受到管理和保護，但評估其健康狀況的方法仍然有限。近年來，無人機等技術的進步為非侵入性採集有價值的健康相關數據（包括呼吸道呼出氣體微生物群）提供了支持。這項研究選取了五項健康指標，並結合呼吸道呼出氣體樣本，探討了呼吸道微生物特徵分析在北大西洋露脊鯨（Eubalaena glacialis ，一種瀕危鬚鯨）健康診斷的應用價值。

在2016年至2024年間，這項研究利用無人機從85頭個體中採集了103份呼出氣體樣本，並採用擴增子定序法分析了其相關的微生物組，目標菌群為細菌和古菌。這項研究使用基於無人機拍攝的全身垂直影像計算出的身體狀況指數、從照片識別影像中獲得的三個定性評估指標以及現有的健康和生命體徵模型來表徵所採集鯨魚的健康狀況。我們採用彈性網絡懲罰迴歸方法，證實了這些健康指標與呼吸道相關微生物之間有顯著關聯。在資料集中最瘦和最健壯的雄性鯨魚中，對體況指數模型有顯著貢獻的細菌類群存在差異。瘦鯨魚體內的細菌與哺乳動物病原體屬於同一屬，如梭菌屬（Clostridium）和消化鏈球菌屬（Peptoniphilus）；而健壯鯨魚體內的細菌則常見於富含脂質的環境中，如沉積螺旋體屬（Sediminispirochaeta）和纖細桿菌屬（Candidatus Gracilibacteria）。這些差異提示必要進一步研究細菌對鯨魚健康的影響機制。研究結果表明：包含呼吸道呼出微生物群的非侵入性多指標健康模型可用於鯨魚健康評估和管理。