Holobiont dysbiosis or acclimatation? Shift in the microbial taxonomic diversity and functional composition of a cosmopolitan sponge subjected to chronic pollution in a Patagonian...

Autores: Gastaldi, Marianela; Pankey, M. Sabrina; Svendsen, Guillermo; Medina, Alonso Ismael; Firstater, Fausto Nahuel; Narvarte, Maite Andrea; Lozada, Mariana; Lesser, Michael
Año de publicación: 2024
Idioma: inglés
Tipo de recurso: artículo
Estado: versión publicada
Descripción: Dysbiosis and acclimatization are two starkly opposing outcomes of altered holobiont associations in response to environmental pollution. This study assesses whether shifts in microbial taxonomic composition and functional profiles of the cosmopolitan sponge Hymeniacidon perlevis indicate dysbiotic or acclimatized responses to water pollution. To do so, sponge and water samples were collected in a semi-enclosed environment (San Antonio Bay, Patagonia, Argentina) from variably polluted sites (i.e., eutrophication, heavy metal contamination). We found significant differences in the microbiome of H. perlevis with respect to the pollution history of the sites. Several indicators suggested that acclimatization, rather than dysbiosis, explained the microbiome response to higher pollution: 1) the distinction of the sponge microbiome from the water microbiome; 2) low similarity between the sponge and water microbiomes at the most polluted site; 3) the change in microbiome composition between sponges from the different sites; 4) a high similarity in the microbiome among sponge individuals within sites; 5) a similar ratio of common sponge microbes to opportunistic microbes between sponges at the most and least polluted sites; and 6) a distinctive functional profile of the sponge microbiome at the most polluted site. This profile indicated a more expansive metabolic repertoire, including the degradation of pollutants and the biosynthesis of secondary metabolites, suggesting a relevant role of these microbial communities in the adaptation of the holobiont to organic pollution. Our results shed light on the rearrangement of the H. perlevis microbiome that could allow it to successfully colonize sites with high anthropogenic impact while resisting dysbiosis.
Fil: Gastaldi, Marianela. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; Argentina
Fil: Pankey, M. Sabrina. University of New Hampshire; Estados Unidos
Fil: Svendsen, Guillermo. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; Argentina
Fil: Medina, Alonso Ismael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; Argentina
Fil: Firstater, Fausto Nahuel. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; Argentina
Fil: Narvarte, Maite Andrea. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; Argentina
Fil: Lozada, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina
Fil: Lesser, Michael. University of New Hampshire; Estados Unidos
Materia: ANTHROPOGENIC IMPACT
HYMENIACIDON PERLEVIS
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Nivel de accesibilidad: acceso abierto
Condiciones de uso: https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/
Repositorio
Institución: Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador: oai:ri.conicet.gov.ar:11336/260573

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To do so, sponge and water samples were collected in a semi-enclosed environment (San Antonio Bay, Patagonia, Argentina) from variably polluted sites (i.e., eutrophication, heavy metal contamination). We found significant differences in the microbiome of H. perlevis with respect to the pollution history of the sites. Several indicators suggested that acclimatization, rather than dysbiosis, explained the microbiome response to higher pollution: 1) the distinction of the sponge microbiome from the water microbiome; 2) low similarity between the sponge and water microbiomes at the most polluted site; 3) the change in microbiome composition between sponges from the different sites; 4) a high similarity in the microbiome among sponge individuals within sites; 5) a similar ratio of common sponge microbes to opportunistic microbes between sponges at the most and least polluted sites; and 6) a distinctive functional profile of the sponge microbiome at the most polluted site. This profile indicated a more expansive metabolic repertoire, including the degradation of pollutants and the biosynthesis of secondary metabolites, suggesting a relevant role of these microbial communities in the adaptation of the holobiont to organic pollution. Our results shed light on the rearrangement of the H. perlevis microbiome that could allow it to successfully colonize sites with high anthropogenic impact while resisting dysbiosis.Fil: Gastaldi, Marianela. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; ArgentinaFil: Pankey, M. Sabrina. University of New Hampshire; Estados UnidosFil: Svendsen, Guillermo. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; ArgentinaFil: Medina, Alonso Ismael. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; ArgentinaFil: Firstater, Fausto Nahuel. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; ArgentinaFil: Narvarte, Maite Andrea. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". - Provincia de Río Negro. Ministerio de Agricultura, Ganadería y Pesca. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni". Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Centro Nacional Patagónico. Centro de Investigación Aplicada y Transferencia Tecnológica en Recursos Marinos "Almirante Storni"; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas; ArgentinaFil: Lozada, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Lesser, Michael. University of New Hampshire; Estados UnidosPeerJ Inc.2024-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/260573Gastaldi, Marianela; Pankey, M. 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