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Metagenomics-resolved genomics provides novel insights into chitin turnover, metabolic specialization, and niche partitioning in the octocoral microbiome
The role of bacterial symbionts that populate octocorals (Cnidaria, Octocorallia) is still poorly understood. To shed light on their metabolic capacities, we examined 66 high-quality metagenome-assembled genomes (MAGs) spanning 30 prokaryotic species, retrieved from microbial metagenomes of three octocoral species and seawater.
Results
Symbionts of healthy octocorals were affiliated with the taxa Endozoicomonadaceae, Candidatus Thioglobaceae, Metamycoplasmataceae, unclassified Pseudomonadales, Rhodobacteraceae, unclassified Alphaproteobacteria and Ca. Rhabdochlamydiaceae. Phylogenomics inference revealed that the Endozoicomonadaceae symbionts uncovered here represent two species of a novel genus unique to temperate octocorals, here denoted Ca. Gorgonimonas eunicellae and Ca. Gorgonimonas leptogorgiae. Their genomes revealed metabolic capacities to thrive under suboxic conditions and high gene copy numbers of serine-threonine protein kinases, type 3-secretion system, type-4 pili, and ankyrin-repeat proteins, suggesting excellent capabilities to colonize, aggregate, and persist inside their host. Contrarily, MAGs obtained from seawater frequently lacked symbiosis-related genes. All Endozoicomonadaceae symbionts harbored endo-chitinase and chitin-binging protein-encoding genes, indicating that they can hydrolyze the most abundant polysaccharide in the oceans. Other symbionts, including Metamycoplasmataceae and Ca. Thioglobaceae, may assimilate the smaller chitin oligosaccharides resulting from chitin breakdown and engage in chitin deacetylation, respectively, suggesting possibilities for substrate cross-feeding and a role for the coral microbiome in overall chitin turnover. We also observed sharp differences in secondary metabolite production potential between symbiotic lineages. Specific Proteobacteria taxa may specialize in chemical defense and guard other symbionts, including Endozoicomonadaceae, which lack such capacity.
Conclusion
This is the first study to recover MAGs from dominant symbionts of octocorals, including those of so-far unculturable Endozoicomonadaceae, Ca. Thioglobaceae and Metamycoplasmataceae symbionts. We identify a thus-far unanticipated, global role for Endozoicomonadaceae symbionts of corals in the processing of chitin, the most abundant natural polysaccharide in the oceans and major component of the natural zoo- and phytoplankton feed of octocorals. We conclude that niche partitioning, metabolic specialization, and adaptation to low oxygen conditions among prokaryotic symbionts likely contribute to the plasticity and adaptability of the octocoral holobiont in changing marine environments. These findings bear implications not only for our understanding of symbiotic relationships in the marine realm but also for the functioning of benthic ecosystems at large.info:eu-repo/semantics/publishedVersio
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Verificação da transmissão vertical de Neospora spp. em equinos
O gênero protozoário Neospora é reconhecido como causador de desordens reprodutivas e abortos em bovinos. Entre os equinos pouco se sabe sobre os efeitos da infecção por estes protozoários. Atualmente é admitido que os efeitos da infecção por Neospora hughesi em equinos possam ocorrer no sistema nervoso central e, os efeitos provocados pela infecção por Neospora caninum recaiam sobre o sistema reprodutor de éguas. O presente trabalho verificou a presença de imunoglobulinas da classe G no soro sanguíneo de uma população de éguas de cria e, em seus respectivos potros antes da ingestão do colostro. Para execução deste trabalho foi empregada técnica de imunofluorescência indireta (RIFI), utilizando como antígeno taquizoítos de Neospora caninum, a diluição inicial dos soros das éguas foi de 1:50 e a diluição do soro dos potros empregada foi de 1:16. Foram assistidos 78 partos e todos os potros tiveram seu soro sanguíneo coletado imediatamente após o nascimento. A pesquisa de anticorpos contra Neospora spp. apontou que 50 (64%) éguas e 32 (41%) potros foram positivos. Das 50 éguas que apresentaram anticorpos contra Neospora spp. 24 geraram potros positivos. Entre as 28 éguas que não reagiram, oito deram a luz a potros positivos. De posse dos resultados encontrados podemos concluir que ocorreu a transmissão vertical de Neospora spp. nos equinos pesquisados