Impacto da contaminação ambiental na microbiota intestinal de peixes Phalloceros caudimaculatus.

Abstract

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.

The streams are receivers of sewage and industrial effluents. These residues contain a mixture of contaminants that could cause physiological and behavioral alteration in aquatic organisms. This study evaluates the impact of mixing environmental contaminants on the intestinal microbiota of fish. The guppy fish Phalloceros caudimaculatus was used as a model because it is an abundant species, cosmopolitan and easy to find in streams with different profiles of anthropogenic contamination in southern Brazil. Using metagenomic analyzes, we sequenced 16S rRNA gene, characterized and compared the intestinal microbiota of guppy fish from an urban and a peri-urban stream. The results indicated that gut microbiota was dominated by the phyla Proteobacteria and Firmicutes. It was possible to identify 42 bacterial operational taxonomic units (OTUs) of which the Burkholderia genus was more prevalent with more than 35% of total abundance in all samples. It was found a low diversity (Shannon and OTUs observed) and alteration in the intestinal bacterial communities (PERMANOVA) associated with the environmental contamination in the polluted stream. It was identified a strong association between environmental contamination and the OTUs Methylocaldum and Rhodobacter present in the gut of fish resident in the polluted stream. Those OTUs could be used as potential microbial biomarkers of exposure to environmental contaminants. Environmental contaminants cause loss of diversity and changes in the intestinal microbiota of fish. In addition, we showed that the negative effects of anthropogenic contaminants could be measured through new microbial biomarkers in the gut.