새우 장내 미생물 다양성 조절

장내 세균 군집 다양성은 숙주 건강과 밀접하게 연관되어 있으며, 파지-세균 상호작용이 이 다양성을 결정하는 핵심 요소이다. 특히 온도는 이러한 상호작용에 결정적인 환경 요인으로 작용한다. 고온 환경에서 비브리오 패혈증균(V. parahaemolyticus)과 같은 병원균이 새우 양식 시스템에서 증식하고, 밀도 의존적 감염 역학을 가진 파지는 세균 개체군을 효과적으로 제어하지 못해 소화기 질병이 재발하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 새우 장에서 V. parahaemolyticus-T6(VP) 균주와 용균성 파지(VP-T6a)를 분리하고, 통합 오믹스 분석을 통해 온도가 파지-VP 상호작용 및 장내 미생물 다양성에 미치는 영향을 조사했다. 시험관 내 실험에서 VP-T6a는 저온(20°C–33°C)에서 효율적으로 복제하여 VP 밀도를 감소시켰으나, 파지 내성 VP 변이체가 출현하여 완전한 용균을 방해했다. 고온(35°C–37°C)에서는 VP-T6a의 포장 관련 유전자 발현이 억제되어 후손 파지 생산이 중단되었고, VP는 정상적으로 증식했다. 최적 감염 다중도(MOI, 0.001–0.01) 범위에서 VP-T6a와 VP의 동시 배양 시 가장 높은 후손 파지 역가가 관찰되었다. 생체 내 실험에서도 온도는 새우 장내 VP-T6a-VP 상호작용을 조절했다. 저온 조건에서 VP-T6a는 미생물 네트워크에 대한 VP의 영향을 감소시켰으나, 고온에서는 이러한 효과가 나타나지 않았다. 이러한 온도 의존적 파지-세균 공존 전략은 새우 장내 미생물 군집의 우점 분류군에 상이한 영향을 미쳤다. 본 연구 결과는 새우 양식 시스템에서 온도 변화에 따른 장내 미생물 생태계 관리 및 질병 예방 전략 수립에 중요한 기초 자료를 제공한다.