在小鼠体内，肠道微生物群中细菌种类是母系遗传的。然而，线粒体DNA（mtDNA）序列的母系遗传变异也与肠道微生物群多样性以及活性氧（ROS）的产生有关。美国费城儿童医院线粒体和表观基因组医学中心的塔尔·亚德尼等研究人员利用线粒体DNA变异的小鼠模型发现，增加活性氧能降低肠道微生物群落的物种多样性。当幼崽被交叉培养以消除线粒体DNA和肠道微生物群的遗传联系时，幼崽发育成熟后，肠道微生物组的种类反映了线粒体DNA的遗传变异。线粒体活性氧丰度的药理和遗传减少都增加了微生物群的多样性。这些数据表明，微生物群的多样性是可以遗传的，使用抗氧化剂可能提高对微生物群种类敏感的癌症免疫治疗的效果。