宿主とマイクロバイオームは共同で環境適応に貢献する

2023年9月7日 20:12

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出版：2023年9月6日
宿主とマイクロバイオームは共同で環境適応に貢献する
https://www.nature.com/articles/s41396-023-01507-9/figures/1

カロラ・ピーターセン, インガ・K・ハメリッヒ, ...ヒンリッヒ・シュレンブルク著者一覧を見る
ISMEジャーナル (2023)この記事を引用する

17 Altmetric

メトリクス詳細

要旨
ほとんどの動物や植物にはマイクロバイオームと総称される関連微生物が存在し、これらの微生物は必須機能を提供することができる。その重要性を考えると、宿主に付随するマイクロバイオームは、宿主-マイクロバイオーム集合体（「メタオーガニズム」）の適応に大きく寄与する可能性がある。マイクロバイオームは宿主ゲノムよりも急速に変化する可能性があるため、新規環境への迅速な適応にはマイクロバイオームが特に重要であると考えられる。しかし、宿主とマイクロバイオームが共同でどのようにメタオーガニズムの適応に寄与しているのかはよくわかっていない。我々は、宿主とマイクロバイオームがメタオーガニズムの適応にどのように寄与しているのかを明らかにするためのモデル系を開発した。線虫Caenorhabditis elegansを、新しい複雑な環境（実験室の堆肥）中で微生物と共培養した、複製メソコズムを構築した。線虫を約30世代（100日間）飼育した後、線虫の個体群と関連するマイクロバイオームを採取し、マイクロバイオーム組成と宿主遺伝がメタオーガニズムの適応に与える影響を解明するためにデザインされた一般的なガーデン実験に供した。その結果、メソコズムの系統によって適応が異なる軌跡をたどり、ある系統では体力が向上し、ある系統では体力が低下した。われわれは詳細な研究のために、2つの模範的なメソコスモスを選んだ（1つはフィットネスが上昇し、もう1つは低下した）。それぞれの例について、体力変化に伴うマイクロバイオーム組成（細菌と真菌の両方）と線虫遺伝子発現の変化を特定した。本研究は、新しい環境への適応が宿主とマイクロバイオームによって共同で影響を受けうるという実験的証拠を提供するものである。

はじめに
ほとんどの動植物に付随する微生物は、総称してマイクロバイオームと呼ばれる。これらの微生物は、難消化性物質の消化 [1]、必須栄養素の生産 [2]、病原体に対する抵抗性の向上 [2,3,4]、発育の促進（免疫系の成熟を含む） [5]などの重要な生物学的機能を提供することができる。マイクロバイオームが重要な生理機能に影響を与える可能性があることから、多細胞生物は「メタオーガニズム」または「ホロビオント」、すなわちフィットネスなどの集合的特性を持つ多種類の集合体として概念化するのが最適であると示唆されている [6, 7]。

メタオーガニズムの機能に対するマイクロバイオームの重要性を考えると、マイクロバイオームは進化的適応、特に環境変化に対応する上で重要な役割を果たす可能性がある。なぜならマイクロバイオームは、マイクロバイオーム組成の変化と、個々の微生物系統における遺伝的・表現型的可塑的変化の両方を通じて、環境課題に迅速に対応することができるからである。一方、宿主は微生物よりも世代が長く、個体群サイズが小さいことが多いため、環境の変化に対する反応はマイクロバイオームよりも遅い可能性がある[8]。

微生物を媒介とした環境変化への適応は、複数の超生物で記録されており、その中でも気温の上昇に対する適応が最も多い [9]。例えば、Acropora hyacinthus で報告されたように、サンゴの中には耐熱性の微生物を保有しているものがあり、この微生物はサンゴが暖かい海域で生き残るのを助けることができる [10]。同様に、イソギンチャクNematostella vectensisを長期的に温度上昇にさらすと、耐熱性の向上とマイクロバイオームの変化の両方が見られた。その後の移植実験で、耐熱性の向上はマイクロバイオーム組成の変化の結果であることが実証された[11]。

たとえ、より緩やかであったとしても、宿主集団における遺伝的変化（すなわち宿主進化）は、新しい環境におけるメタオーガニズムのパフォーマンスを向上させる可能性がある。現在までのところ、マイクロバイオームの順応と宿主の進化のどちらか一方の寄与を共同で評価する試みは、ほとんど行われていない。数少ない例の一つが、線虫の宿主である線虫（Caenorhabditis elegans）における病原体ストレスの研究である。線虫は単一の共生生物Enterococcus faecalisとともに、管理された実験室条件下で14世代にわたって宿主の病原体ストレスにさらされた。その結果、共生生物は防御効果を向上させ、同時に宿主も共生生物を受け入れる能力を向上させることが観察された [12,13,14]。より最近の例では、85世代にわたって多様なマイクロバイオームを持つ寄生蜂Nasonia vitripennisを除草剤アトラジンに適応させ、マイクロバイオームの変化と宿主の遺伝的適応の両方が相互依存的にアトラジン耐性を増加させることを実証し、宿主とマイクロバイオームの共適応と一致した [15]。この例では、宿主の遺伝的変化が有益な微生物とのコロニー形成を促進したのか、あるいは耐性を直接媒介したのかはまだ不明である [15]。全体として、マイクロバイオームは、新しい環境条件へのメタオーガニズムの順応において中心的な役割を果たす可能性があるが、この文脈における宿主の遺伝的適応の重要性については、現在までのところあまり理解されていない。

本研究の目的は、マイクロバイオームを介した馴化の原因と結果を研究するための新しい実験的メタオーガニズムシステムを確立することであり、特に宿主とマイクロバイオームの両方が新規環境におけるパフォーマンス向上に寄与することを探求することである。線虫C. elegansとそのマイクロバイオームをモデルとしたメソコズム実験アプローチを開発し、実施した。この線虫は世界中の温帯地域に生息し、腐敗した植物体、特に腐敗した果実や堆肥の中で増殖し[16]、エンテロバクテリウム属やシュードモナス属などのプロテオバクテリア、ステノトロフォモナス属、オクロバクトラム属、スフィンゴモナス属などの細菌、さらに特定の酵母種からなる種が豊富な腸内マイクロバイオームと関連している[17, 18]。線虫の自然生息環境と多くの点で類似した実験的堆肥環境で、遺伝的に多様な線虫の実験個体群を維持した [16, 19]。100日後（約30宿主世代）、我々はミミズ集団と関連するマイクロバイオームを採取・分離し、マイクロバイオーム組成と宿主遺伝学がメタオーガニズムの適応に与える影響を解明するためにデザインされた2組のコモンガーデン実験に供した。最初のコモン・ガーデン実験では、メソコズムの系統によって適応の軌跡が異なることが明らかになり、ある系統では体力が増加し、ある系統では体力が減少した。2回目のコモンガーデン実験では、2つのメソコスム系統に焦点を当て、宿主とマイクロバイオームの相互作用が、これらの対照的な進化の道筋に重要な役割を果たしていることを示した。これら2つのメソコスム系統について、マイクロバイオーム組成と宿主遺伝子発現の根底にある変化をさらに評価した。

材料と方法
線虫と細菌株
メソコズム実験は、16の自然分離株を交配して得られた実験的で遺伝的に多様な雌雄異株のC. elegans集団A0を用いて開始した[20]。CeMbio43と名付けた43株の細菌群を、メソコスム実験とコモンガーデン実験の初期接種物として使用した。CeMbio43株は、天然の線虫とその基質から分離された細菌株で構成されており、線虫のマイクロバイオームを代表するものである（補足表S1.1の全リストを参照[17, 18, 21, 22]）。

メソコズム実験
このメソコズム実験では、遺伝的に多様な線虫A0個体群とCeMbio43細菌の初期接種群を、腐敗した果物や野菜からなる非無菌環境に100日間暴露した（図1A；詳細は補遺参照）。このコンポスト環境は、実験的A0個体群では経験したことがないが、線虫の自然生息環境 [16, 19]と関連しており、線虫にとって一般的に適した環境である。実験用コンポストの調製、ミミズとバクテリアの採集の詳細については補足情報を参照。

図1：メソコズムと一般的な庭での実験。
図1
A メソコズム実験では、遺伝的に多様な線虫初期個体群（initial）と初期マイクロバイオーム（initial）を実験室堆肥環境に適応させた。100日目に6つのメソコスムから線虫個体群（最終）と微生物群集（最終）を分離した。B メソコズム実験の初期コンポストはコンポスト土壌と植物材料から構成されていた（上）。増殖したメソコスム個体群のワームを緩衝液で覆った堆肥サンプルから分離した（下）。C 一般的なガーデン実験では、線虫の初期個体群と初期微生物群に、最終的な線虫個体群と対応する最終的な微生物群集（同じメソコスモスの系統から）を、堆肥環境（図示の通り）または寒天平板（図示せず）のいずれかにおいて、可能な限りの4つの組み合わせで組み合わせた。A, C BioRender.comで作成。

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コモンガーデンでの実験と線虫の個体数増加率の評価
宿主微生物群が新しい堆肥環境にどのように適応したかを調べるため、6つのメソコズムボックス（別名6つの独立したメソコズムライン）から線虫個体群と微生物群を100日目に分離し、コモンガーデン実験で試験した。1つ目は全てのメソコスム系統の線虫を用いた実験（1テクニカルレプリケートのみ使用）、2つ目は1つ目の実験で逆のパターンを示したボックス1とボックス2の線虫のみを用いた実験（1つの処理組み合わせにつき5つのレプリケートを使用）である。各共通園実験では、コンポスト（両共通園実験セット）または寒天平板（2つ目のみ）のいずれかにおいて、初期A0線虫個体群および初期微生物接種群と、最終（100日目）線虫個体群および対応する最終（100日目）微生物群集（同じメソコズムの複製から）を、可能な限り4つの組み合わせで組み合わせた（後者は線虫増殖に適していることが多数の線虫研究から知られている代替環境として使用）。各実験の後、線虫の個体数増加（一般的な庭での実験）と、線虫の体長、線虫の面積（2番目の実験のみ）を評価し、宿主のフィットネスの指標とした。線虫は短命の生息地に生息し、初期個体数は非常に少ないのが普通であるため、このような生息環境では個体群の急速な拡大が進化的な適性の基礎となる重要な特性であると考えられており[16]、過去の研究で一般的に行われているように、個体群成長率という指標で評価することができる[22,23,24]。線虫の体長は標準的な実験室条件下では繁殖力と相関があり[25]、したがってフィットネスの間接的な代用指標となりうる。

2つ目の実験では、16S rRNA遺伝子とITSアンプリコン配列解析（それぞれ細菌と真菌）の両方を用いた微生物群集組成の解析と、線虫のトランスクリプトーム応答の解析を行った。実験用コンポストの調製、ミミズとバクテリアの収集、統計に関する詳細は補足情報を参照。

コモンガーデン実験のマイクロバイオーム解析のための16S rRNA遺伝子およびITSアンプリコン配列決定
微生物群集組成は、箱1および箱2を含む堆肥コモンガーデン実験の第2セット終了時に採取した基質サンプルと線虫によって特徴づけられた。DNA単離後、16S rRNA遺伝子およびITSアンプリコンシークエンシングを用いて、それぞれ細菌および真菌の相対的存在量を決定した。

線虫個体群のトランスクリプトーム解析のためのRNAseq
線虫個体群のトランスクリプトーム応答を、堆肥を用いた一般的な園芸実験の第2セットのすべての処理の組み合わせから評価した。トランスクリプトーム解析用の堆肥とミミズは別々に調製したが、5反復で集団増殖アッセイと同じ一般的アプローチを用いた。ミミズは24時間後に単離され、続いてRNA単離、RNAseq、トランスクリプトームデータ解析が行われた。

結果
新しい堆肥メソコズムは安定した線虫増殖個体群を支持する
我々は、実験室のコンポストメソコズムで線虫の増殖個体群を長期的に維持するための新しいプロトコルを開発した。われわれは、遺伝的に多様な線虫C. elegans個体群を、腐敗した植物材料（すなわち、無菌の刻み野菜）と土壌からなる実験室メソコスムの初期微生物群に曝露した（図1A、B；補足図S1）。植物を定期的に添加することで、メソコスムの微生物群に栄養を供給し、その結果、ミミズの数が常に多くなった。このプロトコルを用いて、増殖するミミズの個体群（図1B；補足図1-3）を600日以上（標準的な実験室条件下では線虫の約180世代に相当；メソコズム実験は現在も継続中）維持し、メソコズム堆肥が線虫を半自然条件下で安定的かつ継続的に増殖させるのに適した条件であることを実証した。

コンポスト環境における線虫のフィットネス成分は宿主とマイクロバイオームの両方から影響を受ける
線虫と微生物の個体群が堆肥環境にどのように反応するかを調べるため、100日後（標準的な実験室条件下では線虫の約30世代に相当；図1B）に採取したワムシとマイクロバイオームの解析に焦点を当てた。線虫とマイクロバイオームの様々な組み合わせを共通の環境に共接種した（「共通の庭」実験；図1C）。これらの実験が終了した時点で、個体群成長率や線虫のサイズ（すなわち、体長と面積；上記のMethodsを参照）など、線虫のフィットネスのいくつかの要素を測定した。

最初のコモンガーデン実験では、メソコスムの最終ミミズ個体群または初期ミミズ個体群に、対応する最終マイクロバイオーム（同じメソコスム系統のもの）またはメソコスムの初期接種に用いた初期マイクロバイオームを新鮮な堆肥に接種した。全体として、ミミズのフィットネスは最終ミミズと初期ミミズの間で差がなかった（図2A；補足表S1.2およびS1.3）。しかし、独立したメソコスムの系統間、特に異なるマイクロバイオームと組み合わされた場合には、大きな違いが観察された。そこで、対照的なパターンを持つ2つの典型的なメソコズム系統を選び、Box 1とBox 2と名付け、その後の解析に用いた（図2A）。この最初のコモンガーデン実験では、ボックス1の最終ワームは、特にそれぞれの最終マイクロバイオームを接種した場合に、多くの子孫を残した。一方、ボックス2の最終ワムシは、それぞれの最終マイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームを接種した場合、ほとんど子孫を残さなかったが、初期ワムシは同じマイクロバイオームを接種した場合、多くの子孫を残した。これらの結果は、この実験の100日間で、メタオーガニズムのフィットネスに対する宿主とマイクロバイオームの相対的な寄与が、ボックス1とボックス2の間で大きく乖離した可能性を示唆している。ただし、この結論はワムシ集団とマイクロバイオームの各組み合わせの単一複製に基づくものである。

図2：宿主とマイクロバイオームは、新規コンポスト環境における線虫のフィットネスを共同で決定することができる。
図2
メソコズム100日目のマイクロバイオーム（最終）またはCeMbio43細菌群集を含む初期マイクロバイオーム（初期）の存在下で、メソコズム100日目（最終）および初期ワーム（初期）から分離した線虫個体群の個体群成長を測定したコモンガーデン実験の結果。個体群成長は、実験開始時に追加したワーム1匹あたりの子孫数で示した。A 堆肥条件下で測定した、6つのメソコスムライン（ボックス1～6）と1つの初期ミミズ集団の個体群成長。色は異なるメソコスムのマイクロバイオームと初期マイクロバイオーム（灰色）を示し、記号は異なるメソコスムのボックスのミミズ集団と初期ミミズ集団を示す。ミミズと微生物の組み合わせは、データ点の色と記号の組み合わせで表す。B. 最終ボックス1（赤枠）、最終ボックス2（青枠）、および初期ミミズ集団（白枠）のコンポスト条件下での、最終ボックス1（赤点）または最終ボックス2（青点）微生物群または初期微生物群（灰色点）存在下での個体群増殖。C最終ボックス1（赤の点）、最終ボックス2（青の点）、初期ワーム（白の点）の寒天プレート上での個体群増殖と最終ボックス1（赤の点）、最終ボックス2（青の点）、初期マイクロバイオーム（グレーの点）。結果は、中央値を太い横線、四分位範囲をボックス、ひげを縦線、各レプリケートを点または記号で表した箱ひげ図としてまとめた。有意差は異なる文字で示した。2Bと2Cでは、初期マイクロバイオームを持つ初期ワームの複製を、ボックス1とボックス2の両方の処理に使用したことに注意。

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2つ目のコモンガーデン実験では、この結論が再現性に対して頑健かどうかを調べた。この実験では、ボックス1とボックス2のワムシ集団とマイクロバイオームのみに注目した（他のメソコスムのものは除外）。最終的なミミズ集団と初期ミミズ集団、それぞれと最終的なマイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームを組み合わせて、考えられるフィットネス成分を評価した。これらの実験をコンポスト環境で行い（前回と同様）、さらに寒天平板上でも行い、フィットネスの変化がコンポスト環境に特有であるかどうかを調べた。

ボックス1コンポストでは、ミミズの子実体数はミミズ集団の性質に有意に影響された（すなわち、最終 vs 初期；p = 0.027；補足表S1.4、S1.5）が、一方、個々のミミズの大きさ（すなわち、ミミズ面積）は微生物接種量の種類に影響された（すなわち、最終 vs 初期マイクロバイオーム；p = 0.015；補足図S2；補足表S1.6～S1.8）。最初のコモン・ガーデン実験と同様、最終的なボックス1ワームは、最終的なマイクロバイオームと組み合わされると、多くの子孫を残した（図2B）。最終的なボックス1マイクロバイオームを接種した最初のワームの子孫の数は、レプリケート間でかなりばらつきがあった（図2B）。対照的に、最終的なボックス2微生物は、最終的なボックス2ワムシと初期ワムシの両方（すべてのケース）で、ワムシの子実体数、ワムシの体長、ワムシの産生面積を一貫して有意に減少させた（p＜0.01；図2B；補足表S1.4～S1. 8 まとめると、コンポスト条件下、つまり先のメソコズム実験の関連条件下では、最終的なボックス 1 の線虫集団は線虫のフィットネスの関連要素であるワーム集団成長率において増加したが、最終的なボックス 2 のワーム集団についてはフィットネスの変化は観察されなかった。さらに、最終的なボックス1とボックス2の微生物群が線虫のフィットネスの構成要素に影響を与えていることが示唆された。

寒天平板上では、微生物接種量は子虫数、虫体長、虫面積に有意な影響を与えた（p < 0.01; Fig.） Box-1ワームの場合、寒天培地での結果はコンポスト培地での結果と異なっており、最終的なBox-1マイクロバイオームを接種したプレートよりも初期マイクロバイオームを接種したプレートの方が子実体数が多く、最終的なBox-1マイクロバイオームを接種した場合は初期ワームの子実体数が最も少なかった（図2C）。Box-2ミミズ個体群では、1匹あたりの子実体数が微生物接種の種類に有意に影響され（p < 0.001；補足表S1.9、S1.10）、堆肥で観察された結果と同様であった（図2B、C）。ワムシの大きさは、寒天培地上とコンポスト上で、いずれも子実体数と相関していた（補足図S2）。これは、両者が関連しており、ワムシの大きさが体力の意味のある代用品であるという以前の観察[25]を裏付けるものである。全体として、これらの結果から、少なくともボックス1の個体数の増加はコンポスト環境に特有であり、宿主の個体数とマイクロバイオームの両方の変化に影響されていることが示唆された。

コンポストと線虫のマイクロバイオームは接種源によって異なる
ボックス1およびボックス2の宿主と微生物を用いた2回目のコモンガーデン実験において、観察されたフィットネス成分の変化の根底に、微生物群集のどのような変化があるのかを探った。コモン・ガーデン実験における細菌群集は、CeMbio43の接種物に含まれる属（プロテオバクテリア門のアシネトバクター属、シュードモナス属、グルコノバクター属、ステノトロフォモナス属、バクテリオドータ門のスフィンゴバクテリウム属など）と、メソコズムに添加した植物から導入されたと思われる新しい属（ファーミキューテス門のロイコノストック属、ラクトコッカス属、アネロスポロバクター属など）の組み合わせで占められていた； Bacteriodota門のDysgonomonasとBacteroides、Actinobacteriota門のLeucobacterなど）。CeMbio43の接種菌体には真菌の分類群が存在しなかったため、マイクロバイオームサンプルで検出された真菌はすべて、添加された植物材料を介して導入されたものである。真菌群に最も多く含まれる属は、子嚢菌門に属するCandida属、Barnettozyma属、Hanseniaspora属、Pichia属であった。

ボックス1とボックス2の最終的なメソコスムラインのマイクロバイオーム組成が異なるかどうかを明らかにするため、コンポスト環境において、初期ミミズを3つの異なる接種源（すなわち、最終的なボックス1のマイクロバイオーム、最終的なボックス2のマイクロバイオーム、または初期マイクロバイオーム）に曝露したコモンガーデン実験に注目した。接種源は、ミミズサンプルと基質サンプルの両方において、マイクロバイオーム組成に最も強い影響を与え、細菌と真菌の両方について、これらのサンプル間の変動の30%以上を説明した（図3A；補足表S2.1～S2.3）。ミミズと基質サンプルのマイクロバイオーム組成も互いに異なっていたが、これはメソコズムラインに依存していた。特に、ミミズと基質のマイクロバイオームは、初期ミミズを初期マイクロバイオーム（16S rRNA遺伝子, R2 = 0.25, p = 0.03; ITS, R2 = 0.29, p = 0.03）に曝露した場合と、最終的なボックス2マイクロバイオーム（16S rRNA遺伝子, R2 = 0.29, p = 0.03）に曝露した場合で有意に異なっていた。 03）または最終的なボックス2マイクロバイオーム（16S rRNA遺伝子, R2 = 0.42, p = 0.04; ITS, R2 = 0.27, p = 0.03）には曝露されたが、最終的なボックス1マイクロバイオーム（16S rRNA遺伝子, R2 = 0.18, p = 0.14; ITS, R2 = 0.11, p = 0.74）には曝露されなかった。これらの結果から、ボックス1処理による基質微生物群には、線虫にコロニー形成できる微生物、線虫に優先的に取り込まれる微生物、および／または添加した果物や野菜由来の微生物によるコロニー形成に抵抗できる微生物が含まれていることが示唆された。対照的に、Box 2微生物群処理では、基質と線虫の微生物群が有意に異なる結果となり、線虫にコロニー形成できない微生物や線虫に忌避される微生物が存在することが示された。

図3：接種源は堆肥と線虫のマイクロバイオームに影響を与えた。
図3
一般的な庭での実験における、接種処理によるマイクロバイオーム組成のばらつきを表した順序（Aitchison距離の主座標分析）。色はボックス1（赤）またはボックス2（青）の最終微生物、または初期微生物（灰色）を用いた微生物処理を示し、塗りつぶした円はサンプルタイプのミミズ、開いた円はサンプルタイプの基質（ミミズを含むコンポスト）を示す。n = 4 B 最終的なボックス1マイクロバイオームまたは最終的なボックス2マイクロバイオームを接種した基質マイクロバイオームの存在量の差分析。各ポイントはASVを表し、ASVは属ごとにグループ化され、括弧内にファミリーが記載されている。少なくとも2つの異なるASVを持つ属がここに含まれる（完全な結果については補足図S3およびS4を参照）。色は、最終的なボックス1マイクロバイオームが接種された基質（赤）または最終的なボックス2マイクロバイオームが接種された基質（青）のいずれかにおいて、相対存在量が有意に大きいASVを示す。

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Box 1とBox 2の基質マイクロバイオーム間の分類学的差異を調べたところ、存在量に差のある細菌と真菌の分類群（すなわち、アンプリコン配列変異体またはASV）が同定された（図3B）。例えば、Pichia属とGeotrichum属の真菌と、Comamonas属、Pedobacter属、Flavobacterium属の細菌のASVは、ボックス2の最終接種物を受けた基質でより豊富に存在した。ボックス1では、真菌のBarnettozyma属とMeyerozyma属、細菌のPaenibacillus属とAnaerosporobacter属のASVが豊富であった（図3B）。これらの分類群のサブセットは、最終的なBox 1接種液に曝露された初期ワームと、最終的なBox 2接種液に曝露されたワームとで、異なる濃度を示した（補足図S3、S4）。

マイクロバイオーム群集の変化は線虫のフィットネス成分の違いと関連している
最終的なボックス1の線虫で観察されたフィットネス向上に対するマイクロバイオームの寄与を理解することに焦点を当てた。そのために、初期線虫または最終箱1型線虫と、初期マイクロバイオーム接種片または最終箱1型接種片のいずれかを組み合わせた処理を比較した。これらの処理において、マイクロバイオーム組成は、基質とミミズの両方について、植菌のタイプによって有意に異なっていた。ミミズの個体数ソースは、ミミズまたは基質サンプルのマイクロバイオーム組成に影響を与えなかった（図4A；補足表S2.4）。最終的な箱1イノキュラムを受けた処理では、ミミズと基質サンプルのマイクロバイオーム組成は非常に類似していた。ワムシと基質のマイクロバイオームも、初期接種液を受けた処理では類似していたが、その程度は低かった。最終的なBox 1接種試料に曝露されたミミズでは、初期接種試料と比較して、複製群間のばらつきが小さかった。このパターンは真菌とバクテリアの両方のマイクロバイオームで一貫していた（図4A；補足表S2.1、S2.2、S2.4）。これらの結果から、最終的なBox 1基質マイクロバイオームは、ワムシの供給源にかかわらず、一貫して線虫と関連していることが示唆された。最終箱1基質マイクロバイオームに曝露された最終箱1ワムシで観察された高い個体数増加率に寄与している可能性のある微生物を同定するため、共存する最終箱1基質マイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームのいずれかに曝露された最終箱1ワムシで、発現量に差のあるASVを探索した。最終的なボックス1マイクロバイオームに曝露されたワムシは、真菌類のBarnettozyma属、細菌属のPaenibacillus属とDysgonomonas属のASVの相対量が一貫して高く、Sphingobacterium属の相対量が低かった（図4B）。一部の細菌属（PseudomonasやAcinetobacterなど）は一貫性のない反応を示し、最終的な箱1接種量のワムシでは、同属内のASVが多いものもあれば少ないものもあった。この結果は、微生物の種間、あるいは菌株間の違いが、我々が観察した個体数増加率に重要な影響を及ぼす可能性を示唆している。最終的にBox 1を接種したミミズをそれぞれの基質と比較したところ、サンプルタイプ間で有意に豊富なASVはほとんど観察されず、分類学的な一貫した差も見られなかった（補足図S5、S6）。

図4：ボックス1メソコズムの線虫では、マイクロバイオーム組成の違いがフィットネスの増加と関連していた。
図4
A オーディネーション（Aitchison距離の主座標分析）は、コモンガーデン実験における処理間のマイクロバイオーム組成の変動を描いている。色はボックス1の最終微生物（赤）または初期微生物（灰）を用いた微生物処理；記号は初期（円）または最終ボックス1（三角）のミミズ由来；塗りつぶした記号はミミズサンプル、開いた記号は基質サンプル（関連するミミズを含む堆肥）を示す。B最終的なボックス1マイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームに曝露されたボックス1ワームの最終マイクロバイオームの存在量の差分析。各ポイントはASVを表し、ASVは属ごとにグループ化され、括弧内にファミリーが記載されている。少なくとも2つの異なるASVを持つ属がここに含まれている（完全な結果については補足図S5とS6を参照）。色は、最終的なボックス1マイクロバイオームを接種したワムシ（赤）または初期マイクロバイオームを接種したワムシ（濃い灰色）のいずれかにおいて、相対存在量が有意に大きいASVを示す。

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最終的なボックス2のマイクロバイオームによるミミズの個体数増加率の低下に対するマイクロバイオームの寄与を明らかにするため、初期ミミズまたは最終的なボックス2のメソセムからのミミズに、初期接種物または最終的なボックス2のメソセムからの微生物を組み合わせた処理を比較した。マイクロバイオーム組成は、ミミズと基質サンプルの接種量タイプ間で有意に異なり、ボックス1処理の組み合わせ分析で観察されたのと同様に、マイクロバイオーム組成に対するミミズ個体群の供給源の影響は見られなかった。しかし、Box 1の処理組み合わせでは、ミミズと基質サンプルは類似している（すなわち、クラスター化している；図4A）傾向があったのに対し、最終的なBox 2メソコスムの微生物に暴露すると、ミミズと基質のマイクロバイオームが有意に分離することが観察された（図5A、補足表S2.1、S2.2、S2.5）。この結果は、線虫の進化史に関わらず、最終的なボックス2の基質微生物群は、全体的に宿主線虫と会合しないことを示唆している。どの微生物分類群がこの分離の背景にあるのかを明らかにするため、最終的なボックス2のマイクロバイオーム処理から得られたミミズと基質サンプルのマイクロバイオームを比較した。ミミズと比較して、基質ではスフィンゴバクテリウム属、フラボバクテリウム属、ディスゴノモナス属のASVの相対存在量が高かった。ペクトバクテリウム属、アネロスポロバクター属、エンテロコッカス属の細菌およびピキア属の真菌のASVは、基質サンプルに対してワムシサンプルで相対存在量が高かった（図5B）。これらの濃縮された分類群のほとんどは、初期ワムシと最終的なボックス2ワムシのいずれを基質と比較した場合でも観察された（補足図S7、S8）。

図5：マイクロバイオーム組成の違いは、ボックス2メソコズムの線虫のフィットネス低下と関連していた。
図5
A 一般的なガーデン実験における処理区間でのマイクロバイオーム組成のばらつきを描いた順序付け（Aitchison距離の主座標分析）。色はボックス2の最終微生物（青）または初期微生物（灰）を用いた微生物処理；記号は初期ミミズ由来（丸）または最終ボックス2（四角）ミミズ由来；塗りつぶした記号はミミズサンプル、開いた記号は基質サンプル（関連するミミズを含む堆肥）を示す。各ポイントはASVを表し、ASVは属ごとにグループ分けされ、括弧内に科が記載されている。少なくとも2つの異なるASVを持つ属がここに含まれている（完全な結果については補足図S7とS8を参照）。形は、最終的なボックス2マイクロバイオームを接種した基質（開）またはワムシ（塗りつぶし）のいずれかにおいて、相対量が有意に多いASVを示す。

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同じマイクロバイオームを接種した異なる線虫集団間で遺伝子発現が異なる
一般的な庭での実験から、ボックス1の線虫集団は実験室の堆肥環境で100日間飼育した後、考慮されるフィットネス成分の集団成長率が増加し、さらに最終的なボックス1のマイクロバイオームが堆肥に依存した集団成長率の増加をもたらすことが明らかになった。また、ボックス2マイクロバイオームが、考慮されたフィットネス指標を減少させたことも明らかである。このような宿主集団の変化とフィットネス構成要素の変化が関連しているかどうかを調べるため、堆肥環境で初期マイクロバイオームに曝露した後、ボックス1、ボックス2、および初期線虫集団間の遺伝子発現の変動を比較した。共通の環境と同一の微生物群に曝露した後の遺伝子発現を評価することで、宿主の遺伝的変化と環境の違いによって誘発される変化を分離することができた。

探索的PCAにより、最終的なボックス1とボックス2のワムシ集団は第1主成分（PC1、変動の27.8%を説明する）に沿って明確に分離していたのに対し、初期集団はPC2（21.1%の変動；図6A；補足図S9B）に沿って他の2つの集団から分岐していた。その後、有意に発現が異なる遺伝子をk-meansクラスタリングした結果、4つの異なるクラスタが得られ、そのうちクラスタ2と4は、最終的なボックス1およびボックス2の線虫集団で対照的な発現パターンを示す遺伝子を示した（図6B；補足表S3.1）。クラスター4はsrh-178という1つの遺伝子で構成され、クラスHの蛇紋岩受容体に属する膜貫通型Gタンパク質共役型受容体をコードしているが、特定の機能は知られておらず、最終的なボックス2の線虫では発現が上昇するが、最終的なボックス1の線虫では発現が低下する。クラスター2には41の遺伝子が含まれ、これを濃縮解析に用いた。DAVID解析では、明確に濃縮されたカテゴリーは示されなかったが（補足図S9A）、WormExpを用いたC. elegansに合わせた遺伝子発現解析では、異なる天然C. elegans系統間で異なる制御を受けることが知られている遺伝子（すなわち、図6C）、さらにストレス応答遺伝子や寿命遺伝子などが過剰に発現していることが示された（図6C; 補足図S9C; 補足表S3.2）。これらの結果は、2つの線虫集団が実際に遺伝学的に変化し、その結果メソコスム内で進化したことを強く示している。さらに、この結果は、最終的なボックス1とボックス2の個体群が互いに分岐したことを示しており、最終的なボックス2のワームは、この標準化された条件下でストレス応答遺伝子と寿命遺伝子の発現の減少を示した。続いて、それぞれの共通園実験が、観察された表現型変異と一致する宿主トランスクリプトーム応答を示しているかどうかを検討した。

図6：適応した箱1および箱2の線虫集団における遺伝子発現の違い。
図6
A-CはCeMbio43細菌群集を含む初期マイクロバイオームと同一の堆肥条件下でアッセイした初期、最終Box 1、最終Box 2C.elegans個体群の比較、D-FはBox 1コモンガーデン実験における可能な限りの宿主-マイクロバイオーム組合せの比較、G-IはBox 2コモンガーデン実験における可能な限りの宿主-マイクロバイオーム組合せの比較。後者の2つのケースでは、初期または最終のボックス1/ボックス2のワームを、初期のマイクロバイオームまたは最終のボックス1/ボックス2のマイクロバイオームと組み合わせた。パネルA、D、Gは、最初の2つの主成分（PC1、PC2）に沿ったサンプル変動の広がりを示している。記号は最終ボックス1（三角）、最終ボックス2（四角）、または初期（丸）ワーム由来を示し、色は最終ボックス1（赤）、最終ボックス2（青）、または初期（灰色）マイクロバイオーム由来を示す。その後、k-meansクラスタリングとヒートマップを用いた発現差の可視化を用いて、有意に発現差のある遺伝子のバリエーションを評価した。ヒートマップは常に、初期ワームと初期マイクロバイオームを組み合わせたものに対する遺伝子発現の倍数変化を示している（B, E, H）。濃縮解析に使用したクラスターは黄色の四角でハイライトされている。略号：wi：初期ワーム集団、w1：最終ボックス1ワーム集団、w2：最終ボックス2ワーム集団、mi：初期マイクロバイオーム、m1：最終ボックス1マイクロバイオーム、m2：最終ボックス2マイクロバイオーム。C, F, Iは、C. elegans-tailoredのWormExpデータベースを用いた濃縮解析の結果を示す。1列目の説明は、濃縮された遺伝子セットの包括的な機能を示し、その用語は2列目に示されている。3列目は、示された遺伝子セットで濃縮されたクエリーセットの遺伝子数を示し、4列目は、ボンフェローニ補正後の濃縮の推定確率を示す。

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異なるマイクロバイオームを接種した同一の線虫集団間で遺伝子発現が異なる
微生物叢の構成が宿主の遺伝子発現に影響を及ぼすかどうかを調べるため、コンポスト環境で異なる微生物叢に暴露した後の最終的なボックス1、最終的なボックス2、および初期の線虫集団の遺伝子発現の変動を比較した。ボックス1については、最終的な線虫個体群と、ボックス1最終マイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームを接種した初期個体群の遺伝子発現を全因数計画で比較した。最初の探索的PCAでは、PC1に沿ってマイクロバイオームのタイプによって明確に分離されていることが示された（図6D、36.9%の変動を説明）。ミミズの個体群（最終ボックス1と初期ボックス1）はPC3に沿って分離した（補足図10B、9.7%の変動を説明）。その後のk-meansクラスタリングにより、6つの異なるクラスタが同定された（図6E；補足表S3.3）。このうちクラスター3は、最終的にボックス1の微生物群に暴露された最終ボックス1ワムシの発現プロフィールが、他のすべての微生物群と比べて明瞭であるという、最も説得力のあるパターンを示した。Box1ワムシがBox1マイクロバイオームで高いパフォーマンスを発揮するのは、どのような遺伝子発現機能の可能性があるのかを具体的に探るため、このクラスター3のみに濃縮解析を集中させた。DAVID 解析の結果、GO 用語である仮根、炭水化物結合、細胞骨格、細胞質の濃縮が明らかになり、いずれも重要度は中程度であった（補足図 10A）。WormExp解析ではさらに、ストレス応答、寿命延長、発生に関与する遺伝子の強いアップレギュレーションを含む、多数の遺伝子セットの濃縮が確認された（図6F；補足図10C；補足表S3.4）。例えば、NaCl、カドミウム、パラコートへの曝露によって発現が上昇する遺伝子セットなどである。興味深いことに、これらの遺伝子セットは、同様にストレス応答に寄与し、異なるワムシ集団間（最終箱1ワムシ対最終箱2ワムシ；図6C）で制御が異なっていた濃縮遺伝子セットとは異なっていた。これらの結果は、コンポスト環境下でボックス1微生物にコロニー形成されたボックス1ミミズの高い個体数増殖率が、生物ストレスだけでなく、明確なアビオティックストレス（浸透圧ストレス、重金属、有害物質、病原体など、図6F；補足表S3.4）を標的とするストレス応答に関与する遺伝子の比較的高い発現と関連していることを強く示している。加えて、これらの条件下での高い個体群成長率は、長寿遺伝子や発生遺伝子のアップレギュレーションと関連している。

ボックス2については、再び完全要因計画を用い、ボックス2の最終マイクロバイオームまたは初期マイクロバイオームを接種した線虫集団の遺伝子発現を比較した。その結果、最終的なボックス2マイクロバイオームを接種すると、最終的なボックス2および初期の線虫集団の両方において、明確なストレス応答がダウンレギュレートされることが観察された。このことは、探索的PCA（図6G；補図11B）および差次的遺伝子発現解析によって明らかになり、特にk-meansクラスタリング解析のクラスター1によって示された（図6H；補表S3.5）。このクラスター1には782遺伝子のダウンレギュレーションが含まれる。DAVIDを用いると、クラスター1は多数のGO用語、特に転写制御とDNA結合に関する用語に富んでいた（補足図11A）。WormExp解析でも同様に、多数の遺伝子セットが濃縮され（図6I; 補遺図11C; 補遺表S3.6）、最終的には、明確なストレス応答（紫外線や病原体ストレスなど）、寿命、発生、生殖に関わる遺伝子のダウンレギュレーションが示された。このストレス応答のダウンレギュレーションは、ボックス1ワムシ集団でアップレギュレーションされたストレス応答の根底にある遺伝子セットとはまた異なる、濃縮された遺伝子セットによって裏付けられており、最終的なボックス1ワムシや最終的なボックス2マイクロバイオームによって制御されるストレス応答のタイプに違いがあることを示している。これらの結果から、線虫の個体群に関係なく、ボックス2の微生物群集が線虫のストレス応答を低下させていることが示唆された。

考察
我々は、線虫個体群の長期培養と複雑な環境に対する線虫の適応評価を可能にする新しい実験的超生物モデルを確立した。これまで線虫は、緩和選択下での突然変異蓄積の評価[29]、変動する環境への適応[30]、宿主と病原体の共進化[31, 32]などに焦点を当てた、数多くの実験的進化研究[28]に用いられてきた。これらの研究はすべて高度に人工的な実験室条件下で行われており、ワムシは寒天平板上か、標準化された液体培地、通常は自然界では遭遇しない単一の食用菌である大腸菌OP50を添加した培地中で維持される[16]。これらの研究ではすべて、線虫は微生物叢を持たない状態で維持され、線虫卵ではなくバクテリアを殺す漂白プロトコルで除去される。ここで説明するモデルでは、線虫の自然の生息環境に似た構造化された堆肥環境において、線虫のマイクロバイオームを解析することができる[16, 19]。コンポスト環境は以前にも線虫-マイクロバイオーム研究に用いられたが、短期間の実験に限られていた[33]。我々のモデルでは、コンポスト環境にCeMbio43細菌群集を含む初期マイクロバイオームを接種した（CeMbio43細菌群集は、線虫のネイティブマイクロバイオームからの代表的な細菌の混合物である）（補足表1.1; [18, 22]）。メソコズムは設計上、非無菌条件下で維持されていたため、この混合細菌に加えて、さらに多くの微生物がメソコズムにコロニー形成した。このセットアップにより、線虫メタオーガニズムが堆肥環境にどのように適応したかを調べることができた。

その結果、100日間に渡ってメソコスムの系統ごとに異なる適応の軌跡が観察され、ある系統では線虫の体力に自然に関連する要素であるミミズ個体数増加率が増加し、他の系統では減少した。このことは、全てのメソコズムが同じワムシ集団、同じ初期細菌接種量、同じ出発植物材料で開始され、同じ条件下で維持されたことを考えると、予想外のことである。しかし、宿主ゲノムのランダムな変異、メソコズムの系統間での確率的なマイクロバイオーム形成、あるいは系統間の微妙な開始条件の違いなど、様々な原因が考えられる。

メソコズムBox 1は、ミミズの個体数増加の原因と考えられるフィットネス成分が強く増加した（図2B）。これは遺伝的変化によるものである可能性が高いが、メソコズムBox 1から分離された後、少なくとも4世代はコンポスト外で処理されたため（ミミズの白化、ミミズの凍結、解凍、その後のミミズの成長を含む）、Box 1のミミズの可塑性やエピジェネティックな影響によるものではないと考えられる。(ii)最終的なボックス 1 と最初のミミズ集団は、図 6A の PCA プロットで可視化されたように、それ以外は完全に同一の条件下（すなわち、最初の CeMbio43 微生物群と組み合わせた場合）で測定された遺伝子発現変動において有意に異なっており、さらに、有意に濃縮された WormExp 遺伝子セットの上位によって裏付けられているように、その多くは、異なる天然の線虫株間で以前に観察された遺伝子発現変動に言及している（図 6C）。全体として、宿主は一般的なストレス応答を高めることで進化したようであり（図6C, F）、おそらく以前経験した寒天平板環境よりも構造的・生理的にはるかに困難な複雑なコンポスト環境にうまく対処できるようになったのだろう。

ボックス1コモンガーデン実験の結果から、このような宿主の遺伝的変化は、マイクロバイオームの接種量に関係なく、ミミズの個体数増加率の上昇につながることが示唆された（図2B）。それにもかかわらず、箱1メソコズムに共存するマイクロバイオームは、箱1由来の適応したミミズ集団の個体群成長率に極めて特異的な影響を及ぼし、コンポスト環境においてのみ個体群成長率の増加を引き起こすが、寒天培地上ではそうではなく、コンポストにおいて最も高い適合度中央値をもたらした（図2B、2C）。このように、本研究は、宿主の遺伝とマイクロバイオームが共同でメタオーガニズムの適応に影響を及ぼすことを実験的に初めて実証した。ほとんどの先行研究は、マイクロバイオームまたは宿主ゲノムのみが適応に寄与することに焦点を当てていた（[9, 34]で議論）が、除草剤アトラジンに対するメタオーガニズムの適応が宿主遺伝学とマイクロバイオーム組成の両方の変化と関連していたナゾナキバチを用いた最近の研究は例外であった[15]。

その中には、線虫にとって有益であることが知られている微生物種を含む系統も含まれていた。例えば、線虫の自然個体群から分離されたシュードモナス属の細菌は、有益な効果を持つことが示されている[17, 23, 24]。個々の微生物系統に特定の進化的適応があり、その結果ボックス1で進化したワムシ集団のフィットネスに良い影響を与えたのかもしれない。

ボックス1のこれらの微生物分類群が、ミミズのフィットネスにどのような影響を与えているかはまだ正確には分かっていないが、最終的なボックス1のマイクロバイオーム全体が、ボックス1メソコスムで進化した線虫集団との会合によく適応しているという証拠はある。これは他のワムシと接種源の組み合わせでは当てはまらず、ワムシと基質のマイクロバイオームはあまり似ていないか、場合によっては大きく異なっている（図3A）。このパターンは、真菌とバクテリアの両方に一貫して見られる。

マイクロバイオームと宿主の両方に対する変化による適応は、我々の実験系で観察された結果のひとつに過ぎない。また、不適応反応（すなわち、測定されたメタオーガニズムのフィットネスの代用値が低下すること）も観察された。この反応を示すメソコズムのひとつ、ボックス2を選び、さらに研究を進めた。このメソコスムのミミズはコンポスト環境においてフィットネスの低下を示したが、ボックス2メソコスムの最終基質微生物群を接種した場合のみであった。この接種剤により、初期ミミズ集団のフィットネスも大幅に低下した。また、寒天平板環境では、コンポスト環境ほどではないにせよ、初期および最終のボックス2ミミズ集団のフィットネスが低下した。これらの結果から、このメソコズムで発達したマイクロバイオームは、一般的にミミズの健康に有害であることが示唆された。

われわれは、フラボバクテリウム（Flavobacterium）属とディスゴノモナス（Dysgonomonas）属の細菌、およびピキア（Pichia）属の真菌を含む、フィットネスへの悪影響に関連する細菌と真菌の系統を同定した。これらの微生物がどのようにしてメタオーガニズムのフィットネスを低下させるのかはまだわかっていないが、ボックス2メソコズムのマイクロバイオームを接種した結果、ワームのマイクロバイオームと基質のマイクロバイオームの組成が互いに大きく異なっていることから、ボックス2のマイクロバイオームが線虫との会合に全体的にうまく適応していないという証拠が得られた（図3A）。これは真菌類とバクテリアの両方に当てはまる。これは、上述したようにボックス1のマイクロバイオームを接種した場合の状況とは対照的である。このパターンは、ボックス2マイクロバイオームには、ワーム宿主との会合にあまり適応していないメンバーが含まれているという仮説と一致する。

今回の新しいC. elegans/コンポスト系を用いて、宿主とマイクロバイオームの両方の変化が、メタオーガニズムの適応を共同で媒介できることを立証した。適応進化は多くの場合、量的な遺伝的変化に基づいているが、宿主の遺伝学と関連するマイクロバイオームがどのように相互作用して適応度を決定しているのかは、今のところ不明である。われわれの実験系は十分に扱いやすいので、将来的には、宿主とマイクロバイオーム双方の適応過程への相対的な寄与を定量化することが可能になるだろう。

データの利用可能性
本研究で作成および/または解析したデータセットは、補足表S1およびS2で入手可能である。ヌクレオチド配列データはNCBI BioProjectデータベースからBioProject ID PRJNA954426で入手可能である。トランスクリプトーム解析の生データはENAデータベースからアクセッション番号ERR11455018- ERR11455037で入手可能。

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謝辞
BohannanグループとSchulenburgグループには、この研究に関する議論と助言をいただいた。配列決定とアンプリコン解析については、ゲノム解析能力センター（CCGA）キール（DFG Research Infrastructure NGS_CCプロジェクト407495230、次世代シーケンス能力ネットワークプロジェクト423957469の一部として資金提供）、特にCorinna Bang、Sören Franzenburg、およびCRC 1182のプロジェクトZ3のメンバーに感謝する。線虫A0個体群は、フランス・パリのHenrique Teotónio氏から提供された。トランスクリプトーム解析、バイオインフォマティクス処理、統計解析はomics2view.consulting GbR, Kiel（ドイツ）がコーディネートした。

資金提供
ドイツ科学財団の「メタオーガニズムの起源と機能に関する共同研究センター（CRC）1182」（Project-ID 261376515 - SFB 1182、HSへのプロジェクトA1、MPHへのプロジェクトINF、およびプロジェクトZ3）、アレクサンダー・フォン・フンボルト財団（Alexander-von-Humboldt Foundation）のフンボルト研究賞（BJMB）、マックス・プランク協会（Max-Planck Society）のフェローシップ（HS）の資金援助に感謝する。資金提供者は、研究デザイン、データ収集、分析、出版決定、原稿作成には一切関与していない。オープンアクセスへの資金提供はProjekt DEALによる。

著者情報
著者メモ
これらの著者は同等に貢献した： Carola Petersen、Inga K. Hamerich、Karen L. Adair。

これらの著者は共同で本研究を監督した： Brendan J. M. Bohannan、Hinrich Schulenburg。

著者および所属
ドイツ、キール、キール大学、進化生態学・遺伝学科

カロラ・ピーターセン、インガ・K・ハメリッヒ、ハンネ・グリーム＝クライ＆ヒンリッヒ・シュレンブルク

オレゴン大学生態進化研究所（米国オレゴン州ユージーン

カレン・L・アデア & ブレンダン・J・M・ボハナン

ドイツ・キール大学・臨床分子生物学研究所

モンセラット・トーレス・オリバ & マーク・P・ヘップナー

マックス・プランク進化生物学研究所／ドイツ・プロエン

ヒンリッヒ・シュレンブルク

貢献
構想、HS、CP、IKH、KLA、BJMB；方法論、CP、IKH、HGK、KLA、HS；データ処理、CP、KLA、IKH、MTO、MPH；調査、CP、IKH、HGK、KLA；執筆・総説、HS、BJMB、CP、KLA；資金獲得、HS、BJMB、MPH；リソース、HS、BJMB。

対応する著者
Brendan J. M. BohannanまたはHinrich Schulenburgまで。

倫理申告
競合利益
著者らは競合する利益はないと宣言している。

追加情報
出版社注：シュプリンガー・ネイチャーは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して中立を保っています。

補足情報
補足情報1
補足情報2
補足表S1
補足表S2
補足表S3
補足動画1
補足動画2
補足動画3
権利と許可
オープンアクセスこの記事はクリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下でライセンスされている。このライセンスは、原著者および出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられた場合にその旨を示す限り、いかなる媒体または形式においても、使用、共有、翻案、配布、複製を許可するものである。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、その素材へのクレジット表記に別段の記載がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれています。この記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれていない素材で、あなたの意図する利用が法的規制によって許可されていない場合、あるいは許可された利用を超える場合は、著作権者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。

転載と許可

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この記事の引用
Petersen、C., Hamerich、I.K., Adair、K.L. et al. 宿主とマイクロバイオームが共同で環境適応に貢献. isme j (2023). https://doi.org/10.1038/s41396-023-01507-9

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受理
2023年3月22日

改訂
2023年8月25日

受理
2023年8月30日

発行
2023年09月06日

DOI
https://doi.org/10.1038/s41396-023-01507-9

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