A görög karsztvipera (Vipera ursinii graeca) fekális mikrobiótájának metagenom analízise
Absztrakt
A munka célja a gasztrointesztinális mikrobióta összetételének és diverzitásának vizsgálata Európa egyik legszűkebb elterjedésű, potenciálisan veszélyeztetett kígyója, a görög karsztvipera (Vipera ursinii graeca, Nilson és Andrén, 1988) esetében. A vizsgált faj a Pindosz hegységrendszer (Észak-Görögország, Dél-Albánia) hegyeinek alhavasi gyepeiben él, és elsősorban egyenesszárnyúakkal táplálkozik. Kis elterjedési területe illetve antropogén hatások és a globális felmelegedés miatt szűkülő élőhelye miatt veszélyeztetett. A faj minél alaposabb megismerése tehát a későbbi fajvédelmi programok szempontjából fontos cél. A munka során két populációból gyűjtött három egyed bélsármintájából végeztük el az eubakteriális metagenom analízisét Illumina Nextseq készülékkel. A metagenomok alfa diverzitását phylum, osztály, család, genus és species szinten Shannon és Simpson diverzitási indexekkel jellemeztük, a béta diverzitás jellemzése a jelentősen eltérő taxonszámok miatt az egyes metagenomok diverzitási profiljainak összehasonlításával történt a PaSt statisztikai szoftvert alkalmazva. Mindhárom mintában a Bacteroidetes, Proteobacteria és Firmicutes kládok dominanciája volt jellemző, de ezek egymáshoz képest eltérő arányokban voltak jelen. A Bacteroides spp. és a Gammaproteobacteria divízió különböző tagjai valószínűleg a vizsgált faj gasztrointesztinális mikrobiótájának állandó tagjai. A TRE mintában a Proteobacteria, a másik kettőben a Bacteroidetes volt a domináns phylum. A diverzitások a genus szintjét kivéve minden taxonómiai szinten alacsonyabbak voltak a TRE minta esetében. A Bacteroidetes kládon belüli diverzitás mindhárom metagenomban egyforma volt, a Firmicutes diverzitása ezzel szemben mindhárom esetben különböző volt. A Proteobacteria diverzitás a LU2 minta esetében magasabb volt mint a másik két minta esetében. A domináns phylumok mellett növényzettel, talajjal és a zsákmánnyal asszociált baktériumok szekvenciáit is megtaláltuk, így cyanobakteriális és ízeltlábú endoszimbionta baktériumok jelenlétét is kimutattuk. Alacsony arányban kígyó- (Anaplasma, Aeromonas, Pseudomonas, Salmonella, Francisella, Coxiella) és emlőspatogén (Salmonella, Francisella, Coxiella, Pasteurella, Histophilus) baktériumok szekvenciáit is megtaláltuk. A három metagenom közötti eltérések adódhatnak a kígyók eltérő kondíciójából, pillanatnyi tápláltsági állapotából, illetve az állatok egyéni változatosságából, de a kígyók élőhelyének hatása sem zárható ki. Az eredmények kiindulási alapot szolgáltatnak egy nagyobb mintaszámon alapuló, az élőhelyi változatosságot és egyéb potenciális magyarázatokat is figyelembe vevő vizsgálathoz.