Impacto da contaminação ambiental na microbiota intestinal de peixes Phalloceros caudimaculatus

Abstract

Este estudio evaluó el impacto de la contaminación ambiental en la microbiota intestinal del pez vivo Phalloceros caudimaculatus. La región V4 del gen 16S rRNA se utilizó para caracterizar y comparar la microbiota de dos poblaciones de P. caudimaculatus de arroyos con diferentes niveles de contaminación ambiental en Río Grande, RS, Brasil. Se compartieron doce unidades taxonómicas operativas bacterianas (UTO) (alrededor de un tercio del total) entre ambas poblaciones de peces. Representan la microbiota central del intestino en esta especie. Los filamentos dominantes fueron Protebacterias y Firmicutes, con más del 80% de abundancia relativa. El género dominante fue Burkholderia con más del 35% de la abundancia relativa, independientemente de la condición ambiental. Detectamos una menor diversidad microbiana (índice de Shannon y OTU observadas) en peces de la corriente contaminada en comparación con la corriente de referencia. El análisis PERMANOVA mostró que las comunidades microbianas intestinales de los peces que viven en la corriente contaminada eran distintas de las encontradas en la corriente de referencia (p <0.05). Finalmente, identificamos los géneros Luteolibacter, Methylocaldum y Rhodobacter, que se correlacionaron fuertemente con la corriente contaminada. Estos taxones podrían representar potenciales biomarcadores microbianos de exposición a contaminantes ambientales en las tripas de los peces.

Os riachos são receptores de esgotos urbanos e efluentes industriais. Estes resíduos contêm uma mistura de contaminantes que podem causar alterações fisiológicas e comportamentais nos organismos aquáticos. No presente trabalho foi examinado o impacto da mistura dos contaminantes ambientais na microbiota intestinal de peixes. O peixe guarú Phalloceros caudimaculatus foi usado como modelo de estudo por ser uma espécie abundante, cosmopolita e facilmente encontrada em riachos com diferentes perfis de contaminação antrópica no Sul do Brasil. Usando análises metagenômicas foi sequenciado o gene 16S rRNA, caracterizado e comparada as comunidades bacterianas intestinais dos peixes guarús provenientes de um riacho urbano e peri-urbanos. Os resultados indicaram que a microbiota dos guarús foi dominada pelos filos Proteobacteria e Firmicutes. Foram identificadas 42 unidades taxonômicas operacionais (OTUs) bacterianas das quais o gênero Burkholderia foi mais predominante com mais dos 35 % da abundância total em todas as amostras. Foi demostrado que a “microbiota núcleo‖ de P. caudimaculatus é formada por 13 OTUs que apresentam uma alta prevalência (> 90%) e foram compartilhadas em todos os indivíduos estudados. Foi encontrada uma baixa diversidade (Shannon e OTUs observada) e alteração nas comunidades bacterianas intestinais (PERMANOVA) associada com a contaminação ambiental presente no riacho poluído. Foi identificada uma forte associação entre a contaminação ambiental e as OTUs Methylocaldum e Rhodobacter presente no intestino dos peixes residentes no riacho poluído. As OTUs poderiam ser usadas como potenciais biomarcadores microbianos de exposição a contaminantes ambientais. Os contaminantes ambientais causaram perda da diversidade e alterações na microbiota intestinal dos peixes. O estudo sugere que os impactos antrópicos podem causar alterações em biomarcadores microbianos intestinais em peixe.