水牛(Bubalus bubalis)，是一种偶趾、有蹄的哺乳动物，是一种重要的家畜动物，能够提供牛奶、肉、皮革和役用力，具有重要的经济价值。据估计，全世界有20多亿人依赖2亿头水牛生活。家养水牛有两个亚种：沼泽水牛(2 N = 48)和河水牛(2 N = 50)。水牛是食草动物，食物主要是植物纤维，如饲料草。它们特有的四腔胃(瘤胃、网胃、瓣胃、真胃)专门将低营养价值的饲料转化为高质量的动物蛋白，以适应牧草的生命周期。

目前，人们已经认识到消化道不同部位的微生物群的重要性，及其与消化道DT部位的生理功能的关联性。然而关于水牛DT微生物群仍罕有研究。在本研究中，研究人员利用宏基因组对水牛DT部位的微生物生态学进行了全面分析。

研究学者利用宏基因组方法研究了水牛消化道微生物群落。研究人员分析了三个腔室(四腔胃、肠和直肠)八个不同部位的695个样本。研究将约85%的原始序列解读为4960个菌株级宏基因组组装基因组(MAGs)和3255个物种级MAGs，其中90%与新物种相对应。此外，从MAGs中注释了超过580万个非冗余蛋白。

图 水牛消化道4960个宏基因组组装基因组(MAGs)的生成与质量评价

与牛的瘤胃微生物组相比，水牛的微生物组似乎具有更大的纤维降解潜力和较少的甲烷生产潜力。水牛和牛在两个最占优势的门(Firmicutes_all和Bacteroidota)上表现出显着差异。在水牛瘤胃中检出的拟杆菌门(Bacteroidota)含量更高。拟杆菌门中的优势属普雷沃菌（Prevotella）和丁酸弧菌属(Butyrivibrio_all)可以分别降解非纤维素植物纤维和纤维素植物纤维，说明水牛比牛更适宜喂养粗饲料。此外，在牛消化道微生物中检出了更高水平的古菌（Archaea）和瘤胃球菌属（Ruminococcus_all），而这些物种可通过生物氢化和糖酵解作用促进甲烷生成，这表明水牛比牛产生较少的甲烷。

总之，该研究通过对微生物基因组和编码蛋白质全面分析，提供了对水牛消化道不同部位微生物功能和相互作用的见解。（生物谷Bioon.com）

参考文献：Tong， F.， Wang， T.， Gao， N.L. et al. The microbiome of the buffalo digestive tract. Nat Commun 13， 823 (2022). https：//doi.org/10.1038/s41467-022-28402-9