在自然界中,許多寄生於其他動物體內的寄生蟲,其真正的影響我們往往仍然不清楚。在本篇研究中,本系邱名鍾助理教授與嘉義大學陳宣汶老師及彰化師範大學周睿鈺老師合作,探討蟯蟲寄生於非洲夜蚯蚓 (Eudrilus eugeniae) 體內時,對寄主腸道細菌反應的差異。
堆肥蚯蚓體內的寄生蟲
非洲夜蚯蚓是台灣常用的堆肥蚯蚓,主要仰賴其對廚餘等有機物強大的消化能力。但有趣的是,蚯蚓本身的消化能力其實有限,主要是作為細菌的載體與棲息環境,再依靠這些細菌來協助消化。而在蚯蚓腸道中,也棲息著寄生性的線蟲。隨著非洲夜蚯蚓在全球的貿易,這些線蟲也一同傳入台灣。在台灣市售的非洲夜蚯蚓中,可以發現兩種在原產地非洲已知的線蟲:其中一種 (Mesidionema praecomasculatis) 棲息於腸道前半部,進入腸道後會穿破腸壁,進入體腔吸取寄主組織;另一種 (Thelastoma endoscolicum) 則是我們熟悉的蟯蟲,這種寄生在蚯蚓的蟯蟲跟他的近親一樣,終生棲息在寄主腸道,以腸道中的細菌為食。這些蟯蟲通常棲息於寄主後腸,細菌最為豐富的部位,且其寄生高度依賴寄主腸道細菌的多寡。為了檢驗這個假說,本篇研究藉由飢餓與抗生素的處理,證實在這兩個降低腸道細菌的處理下,會一併降低蚯蚓蟯蟲的感染率,但其他線蟲的感染則不受到影響。
本次的研究證明蟯蟲高度依賴蚯蚓體內的共生細菌,但是這跟昆蟲有關係嗎?
感染非洲夜蚯蚓的蟯蟲其實是蟯蟲中最特殊的一類。蟯蟲目前已之超過 700 種,其中約半數寄生在脊椎動物體內,包括我們熟悉的人類蟯蟲,而剩下的則幾乎都寄生在包含昆蟲的節肢動物中,僅有本次研究的 T. endoscolicum 寄生在蚯蚓體內。這些住在蚯蚓體內的種類被認為可能是蟯蟲中最原始的類群。而本次證明蟯蟲高度依賴寄主共生細菌的現象,很可能普遍存在於多數的蟯蟲感染之中,特別是感染昆蟲的蟯蟲。這些昆蟲如同蚯蚓一樣,透過體內共生細菌的協同作用,在自然界中將有機碎屑轉換成更細小的養分。而蟯蟲除了高度依賴共生菌之外,科學家漸漸發現他們也同時調節這些共生菌的群集與數量,甚至提供自己的表皮讓特定的細菌生長。在部分的研究中,感染蟯蟲的寄主在消化食物的能力與發育速度都比「健康」的個體來得快。這打破了以往我們認為寄生蟲都是「邪惡」的刻板印象。或許在醫學的觀點中,人類蟯蟲是除之而後快的寄生蟲,但在自然界中,我們還遠不了解這些寄生蟲真正的影響。
延伸閱讀:
【台大科研】為什麼要住這裡?非洲夜蚯蚓腸道寄生蟲的選屋原則
https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=45867
https://case.ntu.edu.tw/blog/?p=45909
研究報告:https://zoolstud.sinica.edu.tw/issue2.php?Vol=64&no=41