Factores que determinan la microbiota de la piel de Ambystoma dumerilii en condiciones contrastantes de manejo

Abstract

Lake Pátzcuaro is affected by anthropogenic activities, which have generated contamination and eutrophication of the water body, modifying the permanence and life cycles of the species that inhabit the lake. This promotes changes in the microbiota, altering ecosystem processes in which different species of bacteria and fungi participate. However, the skin microbiomes of amphibians are vital for their health, protecting them from pathogens and contributing to their development, immune system development, and fertility. Ambystoma dumerilii is a critically endangered species endemic to Lake Pátzcuaro. This study used A. dumerilii to determine whether the establishment of the skin microbiota is primarily related to environmental conditions, by analyzing the V3-V4 region corresponding to the 16S ribosomal gene using massive sequencing. Sequence analysis was performed using Quantitive Insights Into Microbial Ecology 2 software. Taxonomic assignment was performed using the SILVA database. ANOVA results showed significant differences in temperature, oxygen percentage, pH, TDS, and salinity, while NO2, NO3, and NH4 did not present significant differences. In the case of alpha diversity, there are significant differences in richness (ASVs) and Shannon diversity among the three conditions, with richness under intensive management being significantly lower than that under both semi-intensive and wild conditions. The bacterial community on the skin of A. dumerilii is mainly composed of the classes Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, and Gammaproteobacteria under the three management conditions.

El lago de Pátzcuaro se encuentra afectado por las actividades antropogénicas, lo cual ha generado contaminación y eutrofización del cuerpo de agua, modificando la permanencia y los ciclos de vida de las especies que habitan en el lago. Lo anterior promueve la modificación en la microbiota, alterando procesos ecosistémicos en los cuales participan diferentes especies de bacterias y hongos. Sin embargo, los microbiomas cutáneos de los anfibios son vitales para su salud, protegiéndolos de patógenos y contribuyendo a su desarrollo, el entrenamiento del sistema inmunitario y la fecundidad. Ambystoma dumeriliii es una especie endémica de lago de Pátzcuaro la cual se encuentra en peligro crítico de extinción. En este estudio se utilizó A. dumerilii, con el objetivo de determinar si el establecimiento de la microbiota de piel está relacionado principalmente a condiciones ambientales, mediante el análisis de la región V3-V4 que corresponde al gen ribosomal 16S por secuenciación masiva. El análisis de las secuencias se llevó a cabo con el programa Quantitive Insights Into Microbial Ecology 2. La asignación taxonómica se realizó con la base de datos SILVA. Los resultados obtenidos de las pruebas de anova mostraron diferencias significativas en las variables de temperatura, oxígeno porcentual, pH, TDS, salinidad, mientras que NO2, NO3 y NH4 no presentaron diferencias significativas. En el caso de la diversidad alfa existen diferencias significativas en riqueza (ASVs) y diversidad de Shannon entre las tres condiciones, donde la riqueza en la condición de manejo intensivo es significativamente menor que la riqueza tanto en condiciones semi-intensivas como silvestres. La comunidad bacteriana de la piel de A. dumerilii está compuesta principalmente por las clases Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria y Gammaproteobacteria en las tres condiciones de manejo.