在漫长的进化历史中，昆虫与其共生微生物形成了高度多样化的共生关系。昆虫体内的共生微生物已被证实与其宿主的代谢、免疫和行为等多方面紧密相连，这些共生相互作用有助于宿主昆虫更好地适应环境。近几十年来，各种无菌和限菌昆虫饲养系统被建立，并成功运用于宿主微生物互作方面的研究。

　　中国科学院动物研究所王关红团队撰写了相关综述，回顾了无菌和限菌饲养系统的历史发展，着重介绍了历史上具有重大意义的技术创新，并从灭菌方式、无菌食物的制作以及限菌系统的改良方法等方面批判性地评价了近年来发展的饲养技术。在无菌和限菌饲养技术的基础上，结合多组学技术、基因工程技术和上述饲养技术，论述了使用无菌和限菌方法研究昆虫-微生物相互作用的最新进展。通过精确操纵昆虫微生物组，阐明了共生体如何影响宿主的多种性状，例如宿主新陈代谢、杀虫剂抗性、宿主免疫力和宿主行为。同时文章针对无菌和限菌技术的缺陷，提出了一些思考，以帮助研究人员正确地对待研究结果。

　　微生物组学的兴起以及新兴技术的出现，为无菌和限菌技术在昆虫-微生物共生领域的应用和发展指明了方向。在未来研究中，通过优化无菌和限菌技术，构建更为成熟的无菌昆虫模型和定植效率更高的限菌昆虫模型，将有助于阐明昆虫的代谢机制和营养需求，在多尺度上建立宿主和微生物群的联系，或是应用于制定农业害虫、媒介昆虫的防控措施和天敌昆虫的保护措施。

　　中国科学院动物研究所王关红研究员为本论文的通讯作者，中科院动物所吴嘉慧，王琦琦和王丹丹为共同第一作者。相关综述论文以题为“Axenic and gnotobiotic insect technologies in research on host-microbiota interactions”发表在国际著名期刊Trends in Microbiology。这项工作获得国家重点研发计划和国家自然科学基金 (32270538)项目资助与支持。

　　原文链接：https://www.cell.com/trends/microbiology/fulltext/S0966-842X(23)00055-0

图1: 重要无菌昆虫饲养技术关键步骤的比较及应用

图2: 结合限菌饲养系统研究昆虫-微生物相互作用