Published April 7, 2016 | Version v1
Publication Open

Age-Related Differences in the Gastrointestinal Microbiota of Chinstrap Penguins (Pygoscelis antarctica)

  • 1. Museo Nacional de Ciencias Naturales
  • 2. Institut Català de Ciències del Clima
  • 3. Institut de Ciències del Mar
  • 4. Estacion Experimental de Zonas Aridas
  • 5. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 6. Universidad de Murcia
  • 7. Centro Científico Tecnológico - La Plata
  • 8. Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana

Description

The gastrointestinal tract microbiota is known to play very important roles in the well being of animals. It is a complex community composed by hundreds of microbial species interacting closely among them and with their host, that is, a microbial ecosystem. The development of high throughput sequencing techniques allows studying the diversity of such communities in a realistic way and considerable work has been carried out in mammals and some birds such as chickens. Wild birds have received less attention and in particular, in the case of penguins, only a few individuals of five species have been examined with molecular techniques. We collected cloacal samples from Chinstrap penguins in the Vapour Col rookery in Deception Island, Antarctica, and carried out pyrosequencing of the V1-V3 region of the 16S rDNA in samples from 53 individuals, 27 adults and 26 chicks. This provided the first description of the Chinstrap penguin gastrointestinal tract microbiota and the most extensive in any penguin species. Firmicutes, Bacteoridetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Actinobacteria, and Tenericutes were the main components. There were large differences between chicks and adults. The former had more Firmicutes and the latter more Bacteroidetes and Proteobacteria. In addition, adults had richer and more diverse bacterial communities than chicks. These differences were also observed between parents and their offspring. On the other hand, nests explained differences in bacterial communities only among chicks. We suggest that environmental factors have a higher importance than genetic factors in the microbiota composition of chicks. The results also showed surprisingly large differences in community composition with other Antarctic penguins including the congeneric Adélie and Gentoo penguins.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

من المعروف أن ميكروبات الجهاز الهضمي تلعب أدوارًا مهمة جدًا في رفاهية الحيوانات. إنه مجتمع معقد يتكون من مئات الأنواع الميكروبية التي تتفاعل بشكل وثيق فيما بينها ومع مضيفها، أي نظام بيئي ميكروبي. يسمح تطوير تقنيات التسلسل عالية الإنتاجية بدراسة تنوع هذه المجتمعات بطريقة واقعية وتم تنفيذ عمل كبير في الثدييات وبعض الطيور مثل الدجاج. حظيت الطيور البرية باهتمام أقل، وعلى وجه الخصوص، في حالة طيور البطريق، لم يتم فحص سوى عدد قليل من الأفراد من خمسة أنواع باستخدام التقنيات الجزيئية. جمعنا عينات مذرية من طيور البطريق Chinstrap في Vapour Col rookery في جزيرة الخداع، القارة القطبية الجنوبية، وقمنا بالتسلسل الحراري لمنطقة V1 - V3 من 16S rDNA في عينات من 53 فردًا و 27 بالغًا و 26 فرخًا. قدم هذا أول وصف لميكروبات الجهاز الهضمي لبطريق تشينستراب والأكثر شمولاً في أي نوع من أنواع البطريق. كانت المكونات الرئيسية هي Firmicutes و Bacteoridetes و Proteobacteria و Fusobacteria و Actinobacteria و Tenericutes. كانت هناك اختلافات كبيرة بين الكتاكيت والبالغين. كان لدى الأول المزيد من Firmicutes والأخير المزيد من Bacteroidetes و Proteobacteria. بالإضافة إلى ذلك، كان لدى البالغين مجتمعات بكتيرية أكثر ثراءً وتنوعًا من الكتاكيت. ولوحظت هذه الاختلافات أيضًا بين الوالدين وذريتهم. من ناحية أخرى، أوضحت الأعشاش الاختلافات في المجتمعات البكتيرية فقط بين الكتاكيت. نقترح أن العوامل البيئية لها أهمية أكبر من العوامل الوراثية في تكوين الكائنات الحية الدقيقة من الكتاكيت. كما أظهرت النتائج اختلافات كبيرة بشكل مدهش في تكوين المجتمع مع طيور البطريق الأخرى في القارة القطبية الجنوبية بما في ذلك طيور البطريق المتجانسة أديلي وجنتو.

Translated Description (French)

Le microbiote du tractus gastro-intestinal est connu pour jouer un rôle très important dans le bien-être des animaux. C'est une communauté complexe composée de centaines d'espèces microbiennes interagissant étroitement entre elles et avec leur hôte, c'est-à-dire un écosystème microbien. Le développement de techniques de séquençage à haut débit permet d'étudier la diversité de ces communautés de manière réaliste et un travail considérable a été réalisé chez les mammifères et certains oiseaux tels que les poulets. Les oiseaux sauvages ont reçu moins d'attention et en particulier, dans le cas des manchots, seuls quelques individus de cinq espèces ont été examinés avec des techniques moléculaires. Nous avons prélevé des échantillons cloacaux de manchots Chinstrap dans la colonie Vapour Col de l'île Deception, en Antarctique, et effectué un pyroséquençage de la région V1-V3 de l'ADNr 16S dans des échantillons de 53 individus, 27 adultes et 26 poussins. Cela a fourni la première description du microbiote du tractus gastro-intestinal du manchot Chinstrap et la plus étendue de toutes les espèces de manchots. Firmicutes, Bacteoridetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Actinobacteria et Tenericutes étaient les principaux composants. Il y avait de grandes différences entre les poussins et les adultes. Le premier avait plus de Firmicutes et le second plus de Bacteroidetes et de Proteobacteria. De plus, les adultes avaient des communautés bactériennes plus riches et plus diversifiées que les poussins. Ces différences ont également été observées entre les parents et leur progéniture. D'autre part, les nids n'expliquaient les différences dans les communautés bactériennes que chez les poussins. Nous suggérons que les facteurs environnementaux ont une plus grande importance que les facteurs génétiques dans la composition du microbiote des poussins. Les résultats ont également montré des différences étonnamment importantes dans la composition de la communauté avec d'autres manchots de l'Antarctique, y compris les manchots congénériques Adélie et Gentoo.

Translated Description (Spanish)

Se sabe que la microbiota del tracto gastrointestinal desempeña un papel muy importante en el bienestar de los animales. Es una comunidad compleja compuesta por cientos de especies microbianas que interactúan estrechamente entre ellas y con su huésped, es decir, un ecosistema microbiano. El desarrollo de técnicas de secuenciación de alto rendimiento permite estudiar la diversidad de dichas comunidades de manera realista y se ha realizado un trabajo considerable en mamíferos y algunas aves como los pollos. Las aves silvestres han recibido menos atención y, en particular, en el caso de los pingüinos, solo unos pocos individuos de cinco especies han sido examinados con técnicas moleculares. Recolectamos muestras cloacales de pingüinos Chinstrap en la colonia Vapour Col en Deception Island, Antártida, y llevamos a cabo la pirosecuenciación de la región V1-V3 del ADNr 16S en muestras de 53 individuos, 27 adultos y 26 polluelos. Esto proporcionó la primera descripción de la microbiota del tracto gastrointestinal del pingüino barbijo y la más extensa en cualquier especie de pingüino. Firmicutes, Bacteoridetes, Proteobacteria, Fusobacteria, Actinobacteria y Tenericutes fueron los principales componentes. Había grandes diferencias entre los polluelos y los adultos. Los primeros tenían más Firmicutes y los segundos más Bacteroidetes y Proteobacterias. Además, los adultos tenían comunidades bacterianas más ricas y diversas que los polluelos. Estas diferencias también se observaron entre los padres y sus hijos. Por otro lado, los nidos explicaron las diferencias en las comunidades bacterianas solo entre los polluelos. Sugerimos que los factores ambientales tienen una mayor importancia que los factores genéticos en la composición de la microbiota de los pollitos. Los resultados también mostraron diferencias sorprendentemente grandes en la composición de la comunidad con otros pingüinos antárticos, incluidos los pingüinos congéneres Adélie y Gentoo.

Files

journal.pone.0153215&type=printable.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:27a38bb440ea5fe0ae44a193706e5953
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاختلافات المرتبطة بالعمر في ميكروبات الجهاز الهضمي لبطاريق الذقن (بيغوسيليس أنتاركتيكا)
Translated title (French)
Différences liées à l'âge dans le microbiote gastro-intestinal des manchots à jugulaire (Pygoscelis antarctica)
Translated title (Spanish)
Diferencias relacionadas con la edad en la microbiota gastrointestinal de los pingüinos barbijo (Pygoscelis antarctica)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2331572157
DOI
10.1371/journal.pone.0153215

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1491253495
  • https://openalex.org/W1505240140
  • https://openalex.org/W1566337204
  • https://openalex.org/W1918786423
  • https://openalex.org/W1919138754
  • https://openalex.org/W1957513773
  • https://openalex.org/W1964538826
  • https://openalex.org/W1972990359
  • https://openalex.org/W1975954429
  • https://openalex.org/W1979296415
  • https://openalex.org/W1991486768
  • https://openalex.org/W1991655399
  • https://openalex.org/W1999848082
  • https://openalex.org/W2002448496
  • https://openalex.org/W2003955120
  • https://openalex.org/W2006081610
  • https://openalex.org/W2007572418
  • https://openalex.org/W2008194879
  • https://openalex.org/W2019322304
  • https://openalex.org/W2020743741
  • https://openalex.org/W2025759236
  • https://openalex.org/W2036182420
  • https://openalex.org/W2053507391
  • https://openalex.org/W2072970694
  • https://openalex.org/W2081212873
  • https://openalex.org/W2087112671
  • https://openalex.org/W2093830129
  • https://openalex.org/W2094089289
  • https://openalex.org/W2099053943
  • https://openalex.org/W2101120467
  • https://openalex.org/W2103328583
  • https://openalex.org/W2103552068
  • https://openalex.org/W2108718991
  • https://openalex.org/W2113048239
  • https://openalex.org/W2114690265
  • https://openalex.org/W2122611792
  • https://openalex.org/W2128769815
  • https://openalex.org/W2135091470
  • https://openalex.org/W2136879569
  • https://openalex.org/W2144568881
  • https://openalex.org/W2146178402
  • https://openalex.org/W2149339038
  • https://openalex.org/W2211263821
  • https://openalex.org/W2322431755
  • https://openalex.org/W2504224367
  • https://openalex.org/W4231270084
  • https://openalex.org/W4239146006
  • https://openalex.org/W4250015501
  • https://openalex.org/W4255451570