Caracterización metagenómica del microbioma del tracto gastrointestinal de Crocodylus acutus en Sinaloa, México

Abstract

Introducción: Cada vez más estudios resaltan el papel fundamental de la microbiota del tracto gastro intestinal (TGI) en los vertebrados. A pesar del rol tan importante que realizan estas comunidades en animales y humanos, su diversidad en cocodrilos ha sido poco estudiada. De manera que, identificar la estructura de las comunidades microbianas en los cocodrilos, es crucial para comprender cómo la microbiota del TGI se ve involucrada en diversas actividades fisiológicas de estos ejemplares y como esta se ve afectada por factores tanto intrínsecos y extrínsecos. Por lo que el objetivo del presente estudio fue caracterizar la diversidad taxonómica y funcional de las comunidades bacterianas en la microbiota gastrointestinal de Crocodylus acutus. Metodología: Se seleccionó el Cocodrilario "Santa María" en Sinaloa, México, como área de estudio, por su relevancia y manejo ético. Se realizó un muestreo por conveniencia que involucró la captura de 27 ejemplares (10 juveniles y 17 adultos). Se procedió a recolectar meticulosamente muestras cloacales y orales de cada individuo utilizando hisopos estériles, lo que resultó en un total de 54 muestras. Posteriormente, a cada una de las muestras se les extrajo y cuantificó ADN genómico bacteriano. Se prepararon librerías para la secuenciación masiva de la región hipervariable V3 del gen 16S ARNr. La asignación taxonómica bacteriana se llevó a cabo a partir de QIIME2 con la base de datos SILVA 138 como referencia. Se utilizó PICRUST2 para la predicción de perfiles funcionales involucrados en la microbiota del TGI de C. acutus.

Resultados: La secuenciación generó 1,319,228 lecturas de alta calidad. Las cuales permitieron la identificaron de 38 filos bacterianos, con Proteobacteria dominante en todos los grupos. Firmicutes, Bacteroidetes y Actinobacteriota prevalecieron en cloacas y cavidad oral de juveniles y adultos, respectivamente. Los análisis de Diversidad tanto alfa como beta, permitieron distinguir cómo las variables edad (juveniles y adultos) y sitio anatómico (cloaca y cavidad oral) influyen en las comunidades bacterianas del TGI en cocodrilos. Siendo ejemplares adultos más diversos en su comunidad bacteriana y como el sitio anatómico también juega un rol importante en la variabilidad de estas comunidades. Por otra parte, el sexo no influyó en la estructura bacteriana en adultos. En cuestión de la predicción funcional, se anotaron un total de 259 categorías funcionales, destacando rutas funcionales asociadas a metabolismo como las más abundantes entre los grupos.

Conclusión: La secuenciación masiva del gen 16S ARNr demuestra como la estructura de las comunidades bacterianas en el TGI en C. acutus es influenciada por variables como la edad y ubicación anatómica. Estos resultados resaltan que distintas regiones del TGI pueden albergar composiciones bacterianas diferentes, lo que potencialmente se ve reflejado en funciones específicas y adaptaciones fisiológicas diferenciadas en los cocodrilos. Estos hallazgos avanzan en la comprensión de la interacción cocodrilo-microbiota.