Metamorfose is vereist voor de meeste ongewervelde zeedieren om zich van larven tot volwassenen te ontwikkelen. Het wordt beïnvloed door abiotische factoren zoals temperatuur, zoutgehalte en verlichting, evenals biologische factoren zoals voedsel en micro-organismen.

De geaderde rapa-puist (Rapana venosa) is een typische vleesetende buikpotige. Eerdere studies hebben aangetoond dat jonge oesters kunnen werken als inductoren om de metamorfosesnelheid van Rapana venosa-larven te verbeteren. Hoe de juveniele oesters de competente Rapana venosa-larven beïnvloeden, was echter niet bekend.

Onlangs heeft een onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhang Tao van het Instituut voor Oceanologie van de Chinese Academie van Wetenschappen (IOCAS) de reactie van kritische genen, symbiotische microbioom en metabolismeprofielen in competente larven van R. venosa op de inductie door juveniele oesters.

De studie is gepubliceerd in Computational and Structural Biotechnology Journal .

De onderzoekers ontdekten dat onder de inductie van juveniele oester, kritische genen in het spijsverteringsstelsel en het neuro-endocriene systeem significant waren veranderd in competente R. venosa-larven. De expressie van de 5-hydroxytryptamine (5-HT) receptor was significant verhoogd, terwijl de expressie van de stikstofmonoxidesynthetase en cholecystokininereceptor significant verlaagd was in juveniele oesters.

Als gevolg van de inductie en ontwikkeling van juveniele oesters vertoonden de symbiotische microbiota en de metabolische profielen van de gastheer duidelijke veranderingen. Differentiële micro-organismen en metabolieten waren belangrijk verrijkt in de route van "arginine- en prolinemetabolisme", die gerelateerd is aan de biosynthese van stikstofmonoxide.

De onderzoekers stelden een hypothetisch model voor van door juveniele oester geïnduceerde metamorfose in R. venosa. De verbindingen die vrijkomen door juveniele oesters hebben waarschijnlijk een wisselwerking met de larven via smaak- of reukreceptoren, wat neuro-endocriene systeemveranderingen veroorzaakt, waaronder cholecystokinine en cholecystokininereceptor, 5-HT- en 5-HT-receptor, stikstofmonoxide en stikstofoxidesynthetase.

Vervolgens kan cholecystokinine de afscheiding van spijsverteringsenzymen en de ontwikkeling van het spijsverteringsstelsel reguleren, waardoor de overgang van de voedselgewoonte van herbivoor naar vleesetend op gang wordt gebracht.

Aan de andere kant reguleren 5-HT en stikstofmonoxidesynthetase de metamorfose van R. venosa verder, en symbiotische microbiota kan ook een belangrijke rol spelen bij het beïnvloeden van de overgang van voedselgewoontes en metamorfose.