Molecular exploration of bacterial communities associated with azooxanthellate gorgonians in the coast of Algarve, south Portugal

Abstract

O presente trabalho avaliou as associações bacterianas entre três espécies de gorgónias (Eunicella verrucosa, E. gazella e Leptogorgia sarmentosa) relativamente ao seu perfil comunitário, diversidade, abundância e identificação filogenética de isolados seleccionados, e estabeleceu comparações entre os referidos perfis e as comunidades bacterianas presentes no meio circundante (isto é, água e sedimento). As associações microbianas entre tecidos saudáveis e doentes de E. verrucosa foram também comparadas utilizando os mesmos parâmetros. O perfil comunitário bacteriano foi realizado com a técnica Gel de Electroforese de Gradiente Desnaturante (DGGE) e revelou associações distintas entre as gorgónias e as amostras ambientais. As amostras de E. verrucosa doentes juntamente com água e sedimento representaram as associações mais diversas. Foi detectada uma especificidade no perfil bacteriano comunitário entre as três espécies estudadas, que revelou ser distinta nos tecidos necróticos. A quantificação bacteriana foi efectuada através de microscopia de epifluorescência e de plaqueamento. Os tecidos doentes de E. verrucosa apresentaram a maior contagem bacteriana tanto por epifluorescência como por plaqueamento [3.99x1010 cél/ml (Número Total de Células – NTC) e 1.8x106 UFC/ml (Unidades Formadoras de Colónias), respectivamente], seguidos pelas amostras de tecidos saudáveis da mesma espécie (2.29x1010 cél/ml e 3.5x105 UFC/ml, respectivamente). Os resultados obtidos das contagens por epifluorescência de E. gazella foram na ordem das 2.09x1010 cél/ml e via plaqueamento na ordem das 2.3x105 UFC/ml, enquanto que para L. sarmentosa foram de 2.42x1010 cél/ml e 1.3x105 UFC/ml, respectivamente. Foram encontradas diferenças significativas nas contagens de plaqueamento entre todas as amostras excepto entre as amostras de E. gazella e L. sarmentosa, e L. sarmentosa e água, e nas contagens por epifluorescência as diferenças significativas observadas foram entre água e todas as gorgónias (p<0.05), segundo o teste estatístico Mann-Whitney. Foram efectuadas análises filogenéticas a partir de isolados seleccionados utilizando o método de Máxima Verosimilhança com o modelo de substituição GTR+G+I. As culturas de tecidos de E. verrucosa revelaram a dominância de membros da classe Gammaproteobacteria (Vibrio sp., Pseudoalteromonas sp. e Shewanella sp., tendo sido os últimos dois géneros detectados apenas em tecidos doentes), embora também tenha sido determinada a presença de membros das classes Alphaproteobacteria (Ruegeria sp.) e Actinobacteria (Micrococcus sp.). O estudo presente identificou perfis comunitários bacterianos específicos entre as espécies estudadas, que diferem do ambiente circundante tanto em diversidade como abundância. Identificou também diferenças entre a diversidade comunitária bacteriana, estrutura e abundância em tecidos doentes e saudáveis de Eunicella verrucosa