木质纤维素是地球上最丰富的生物质资源，但由于其具有复杂稳定的结构难以被多数动物直接消化利用。有些昆虫类群能够以木质生物质为主要的食物来源，昆虫如何利用木质纤维素一直是科学家关注的重要的课题。近日，宁波大学李鸿杰研究员等受邀在昆虫学年评杂志《Annual Review of Entomology》发表了题为“Symbiont mediated digestion of plant biomass in insect-fungal mutualisms”的综述性文章，评述了培菌昆虫与共生微生物如何协同消化和利用植物木质纤维素。
文章系统的论述了切叶蚁、培菌白蚁、培菌甲虫和木胡蜂4大类培植真菌的昆虫与其共生微生物通过不同的消化和利用植物木质纤维素策略。其中切叶蚁系统中共生真菌主要负责植物生物质的消化，真菌分泌消化酶，将植物生物量转化为蚂蚁宿主可利用的能源；培菌白蚁的肠道菌群则在植物纤维的预处理过程中起着重要作用；培菌甲虫和木胡蜂更多依赖于体外共生细菌来实现木质纤维素的降解。文章还论述了近期有关昆虫、真菌和细菌的基因组学、宏基因组学和蛋白质组学等“多组学”研究进展，上述研究不仅揭示了这些植食性昆虫消化植物纤维的机理，而且有利于发现新的木质纤维素降解相关酶系。新的“组学”研究视角不仅有助于发掘以前未被认知的共生微生物，及其相关功能微生物组的群落结构，也有助于探究昆虫宿主、共生细菌和真菌在植物生物质降解过程中的生物学功能。本综述将为培菌昆虫-共生微生物互作和生态适应机制中的共生微生物的生物学功能差异性和互补性提供新视角，也为昆虫共生微生物的资源化开发与利用指明了路径。
该综述由宁波大学植物病毒学研究所的李鸿杰研究员、美国威斯康星大学麦迪逊分校Soleil E. Young和Cameron R. Currie教授和丹麦哥本哈根大学Michael Poulsen教授共同完成，李鸿杰研究员为该论文的第一作者，宁波大学和农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室为第一通讯单位。文章得到了国家自然科学基金（31500528）和宁波大学王宽诚基金的支持。
论文链接：
https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-ento-040920-061140
