自上而下和自下而上的景观过程影响植食性昆虫中微生物伙伴关系的形成

root 提交于 周日, 05/31/2026 - 02:47
许多昆虫与微生物伙伴形成了密切的共生关系,这种关系横跨了从专性互利共生到短暂关联的连续谱。这些微生物伙伴能够提供多种功能性益处,包括抵御天敌、防御植物次生代谢产物的解毒,以及提高适合度。微生物共生体的流行率和丰度在不同昆虫种群之间可能存在差异,这表明昆虫—微生物关系会受到外部因素的影响。然而,关于决定植食性昆虫微生物组装配、结构和组成的因素,目前仍知之甚少。 我们认为,影响昆虫—微生物关系的因素发生在景观尺度上,并通过植物、植食者及其天敌之间的自下而上、自上而下以及间接效应的共同作用而发挥影响。我们在两个农业生态系统中对这一观点进行了检验,采集了来自三种刺吸式昆虫和一种食叶式昆虫的个体样本。我们的结果首次明确表明,景观中生境配置复杂性和寄主植物作物所占比例,结合天敌丰度,能够作为直接和间接驱动因素,影响植食性昆虫中的微生物共生。这凸显了景观生境与生态系统结构对管理型农业景观中跨物种相互作用所具有的更广泛影响。

许多昆虫与微生物伙伴形成了密切的共生关系,这种关系横跨了从专性互利共生到短暂关联的连续谱。上述微生物伙伴可带来多种功能性益处,包括抵御天敌、解毒植物次生代谢物以及提高适合度。微生物共生体的流行率和丰度在不同昆虫种群之间可能存在差异,这表明昆虫—微生物关系会受到外部因素的影响。然而,关于决定植食性昆虫微生物组装配、结构和组成的因素,目前所知甚少。

我们提出,影响昆虫—微生物关系的因素发生于景观尺度,并通过植物、植食者及其天敌之间自下而上、自上而下以及间接效应的共同作用而发挥影响。我们在两个农业生态系统中对此进行了检验,采集了三个刺吸式取食物种和一个食叶性物种的个体昆虫样本。我们的研究结果首次明确表明,生境配置复杂性和景观中寄主植物作物所占比例,与天敌丰度相结合,能够作为植食性昆虫微生物共生的直接和间接驱动因子。这凸显了景观生境与生态系统结构在受管理农业景观中对跨物种相互作用所具有的更广泛影响。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728152v1?rss=1

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