Análisis metagenómico de la microbiota intestinal en monos aulladores negros (alouatta pigra)

Abstract

La microbiota intestinal realiza importantes funciones metabólicas para la salud del hospedero, como la activación del sistema inmunitario y la degradación de los componentes de la dieta para obtener energía y nutrientes. Estas funciones impactan en el estado nutricional y la salud del individuo, sin embargo, dependen de la composición y proporción de especies microbianas, de las interacciones entre la microbiota y su hospedero, así como de los componentes de su dieta. Actualmente, los métodos de secuenciación masiva han permitido el desarrollo de estudios metagenómicos sobre la microbiota intestinal; para los monos aulladores negros (A. pigra) esto significa una mejor comprensión de los procesos que son relevantes para su estilo de vida natural, así como las implicaciones del cautiverio. A través de muestras de heces frescas de individuos que viven en un remanente de bosque altamente perturbado con actividad antropogénica (RSV), un remanente preservado (SVUC) e individuos en cautiverio (BCLR y YMK), se realizó la identificación de especies de Bifidobacterium no descritas previamente en poblaciones de monos aulladores silvestres, así como una descripción y comparación de la microbiota intestinal en los distintos hábitats de vida libre y cautiverio, y el efecto por los cambios en el paisaje a través de tres estaciones (secas, lluvias y nortes), además de las implicaciones de la cohabitación con fauna ganadera. También se realizó una descripción de la dieta por especie y recurso consumido (hojas, flores y frutos) a través de las tres temporadas antes mencionadas. En conclusión, se reporta la presencia de B. longum en heces de monos aulladores negros en México. El análisis de los perfiles taxonómicos de la microbiota intestinal demostró cambios entre los grupos de vida libre y cautiverio estudiados siendo estos cambios más evidentes en los phyla Bacteroidetes y Firmicutes. Se considera a la dieta como un factor determinante para la conformación del microbioma de los monos aulladores, siendo evidentes los cambios en la conformación del microbioma entre los individuos de cautiverio y vida libre, así como las variaciones entre las tres temporadas estudiadas. No se apreciaron grandes diferencias en la selección de alimentos por los monos aulladores entre los dos sitios, a pesar de presentar características diferentes entre ellos. La selección de alimentos se relacionó con la disponibilidad de estos en cada emporada, pero la dieta siempre fue mayormente folívora.

Intestinal microbiota in vertebrates plays important metabolic functions, such as the immune system stimulation and degradation of certain dietary components to obtain energy. These functions have a great impact on the nutritional status and health organisms; however, they depend on the proportion of microbial species and their interactions with the host and the components of their diet. Currently, mass sequencing methods have allowed the development of metagenomics to study gut microbiomes; for black howler monkeys (A. pigra) it implies a better understanding of the relevant processes to their natural lifestyle, as well as the implications of captivity. Through the collection of fresh stool samples from A. pigra individuals living in a remnant of highly disturbed forest with anthropogenic activity (RSV), a preserved remnant (SVUC) and individuals in captivity (BCLR and YMK), we identified for the first time the presence of Bifidobacterium in populations of wild howler monkey. We also characterized the gut microbiome or A. pigra populations from different habitats and between captive and wild individuals, as well as the effect of changes in landscape through three seasons (dry, rainy and nortes) and the implications of cohabitation with livestock fauna. The diet description by species and element consumed (leaves, flowers, or fruits) was conducted through the three seasons mentioned above. In conclusion, the presence of B. longum in feces of black howler monkeys in Mexico is reported. The examination of taxonomic profiles at phyla level showed changes between the wild and captive groups studied being more evident in Bacteroidetes and Firmicutes. Diet is considered as a determining factor for the microbiome conformation of the howler monkeys. The changes found in the microbiome conformation among the captive and wild howler monkeys, as well as the variations between the three seasons studied, were evident. No major differences in food selection were observed between the two sites of wildlife, despite presenting different characteristics between them. The food selection was related to the availability of these in each season, although the diet was always mostly folivore.