Inner and outer microbiota associated to young red sea urchin Loxechinus albus farming under controlled conditions.
Loxechinus albus
Medina, D. A
https://www.researchgate.net/profile/Daniel-Medina-37/publication/335754208_Inner_and_outer_microbiota_associated_to_young_red_sea_urchin_Loxechinus_albus_farming_under_controlled_conditions/links/5d79907ea6fdcc9961c1244a/Inner-and-outer-microbiota-associated-to-young-red-sea-urchin-Loxechinus-albus-farming-under-controlled-conditions.pdf
Loxechinus albus es un erizo de mar de aguas poco profundas, y su distribución está relacionada con las corrientes de agua fría del hemisferio sur. Chile es el exportador más importante, con una producción de alrededor de 30.000 toneladas al año. Las enfermedades son una causa importante de mortalidad de los erizos de mar. La enfermedad del erizo de mar calvo afecta a varias especies en el hemisferio norte, haciendo que las superficies se vuelvan verdes y provocando la falta de espinas. Dos patógenos son los principales responsables de la enfermedad, Listonella anguillarum y Aeromonas salmonicida. Sin embargo, se sabe poco sobre qué patógenos perjudican la salud de L. albus. Recientemente se ha comenzado a explorar la importancia de las comunidades bacterianas, también llamadas microbiota, en la salud de los erizos de mar. Se ha sugerido que la microbiota intestinal de los erizos es responsable de las diferencias en la digestión de las algas y la síntesis de ácidos grasos esenciales de cadena larga. En este estudio, recolectamos especímenes jóvenes del erizo de mar rojo L. albus para caracterizar la superficie del cuerpo y las comunidades bacterianas internas mediante la secuenciación del gen 16S rDNA. Además, analizamos ejemplares con lesiones superficiales similares a las producidas por la enfermedad del mar calvo. La diversidad alfa basada en el índice Chao1 y Shannon mostró que había diferencias entre la microbiota interna y externa, así como entre superficies lesionadas y sanas. La abundancia taxonómica mostró comunidades bacterianas diversas, pertenecientes principalmente al filo Proteobacteria, seguido de Kiritimatiellaeota, Fusobacteria, Epsilonbacteraeota, Cyanobacteria y Bacteroidetes. Además, la metagenómica predictiva muestra que la funcionalidad bacteriana está asociada a rutas metabólicas relacionadas con el uso de una gran variedad de fuentes de energía, transporte de membrana y metabolismo de aminoácidos.
Loxechinus albus is a shallow water sea urchin, and its distribution is related with the cold water currents of the southern hemisphere. Chile is the more important exporter, with a production around 30.000 tons per year. Diseases are an important cause of mortality of sea urchin. Bald sea urchin disease affects several species in the northern hemisphere, turning the surfaces green and causing lack of spines. Two pathogens are the main responsible for the disease, Listonella anguillarum and Aeromonas salmonicida. However, little is known about what pathogens impairs L. albus health. The importance of bacterial communities, also called microbiota, in sea urchin health has been recently started to be explored. It has been suggested that urchin gut microbiota are responsible for differences in algal digestion and synthesis of essential long-chain fatty acids. In this study, we collected young specimens of the red sea urchin L. albus to characterize the body surface and inner bacterial communities using 16S rDNA gene sequencing. Also, we analyzed specimens with surface lesions similar to those produced by bald sea disease. Alpha-diversity based on Chao1 and Shannon index showed that there were differences between inner and outer microbiota, as well as between injured and healthy surfaces. Taxonomic abundance showed diverse bacterial communities, belonging mainly to the phylum Proteobacteria, followed by Kiritimatiellaeota, Fusobacteria, Epsilonbacteraeota, Cyanobacteria and Bacteroidetes. Besides, predictive metagenomics shows that the bacterial functionality is associated to metabolic pathways related with the use of a large variety of energy sources, membrane transport and amino acid metabolism.
