Published July 5, 2022
| Version v1
Publication
Open
The Bacterial and Fungal Gut Microbiota of the Greater Wax Moth, Galleria mellonella L. Consuming Polyethylene and Polystyrene
Creators
- 1. National University of Tucumán
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. University of Puerto Rico, Medical Sciences Campus
- 4. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos
- 5. Fundación Miguel Lillo
- 6. Centro Científico Tecnológico - Tucumán
- 7. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas
Description
Plastic production has been increasing exponentially in the last 60 years, but plastic disposal is out of control, resulting in the pollution of all ecosystems on Earth. Finding alternative environmentally sustainable choices, such as biodegradation by insects and their associated gut microbiota, is crucial, however we have only begun to characterize these ecosystems. Some bacteria and one fungus have been previously identified in the gut of Greater Wax Moth larvae (Galleria mellonella L., Lepidoptera, Pyralidae) located mainly in the Northern hemisphere. The aim of this study was to describe changes in the gut microbiota associated with the consumption of polyethylene and polystyrene by the Greater Wax Moth in Argentina, considering both bacteria and fungi. Larvae were fed polyethylene, polystyrene and beeswax as control for 7 days. Next generation sequencing revealed changes in the bacterial gut microbiome of the wax moth larvae at the phyla and genus levels, with an increase in two Pseudomonas strains. The fungal communities showed no differences in composition between diets, only changing in relative abundance. This is the first report of both bacterial and fungal communities associated with a plastivore insect. The results are promising and call for more studies concerning a potential multi-kingdom synergy in the plastic biodegradation process.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تزايد إنتاج البلاستيك بشكل كبير في السنوات الستين الماضية، لكن التخلص من البلاستيك خارج عن السيطرة، مما أدى إلى تلوث جميع النظم الإيكولوجية على الأرض. إن إيجاد خيارات بديلة مستدامة بيئيًا، مثل التحلل البيولوجي بواسطة الحشرات والميكروبات المعوية المرتبطة بها، أمر بالغ الأهمية، لكننا بدأنا للتو في وصف هذه النظم الإيكولوجية. تم تحديد بعض البكتيريا وفطر واحد سابقًا في أمعاء يرقات عثة الشمع الكبرى (Galleria mellonella L.، Lepidoptera، Pyralidae) الموجودة بشكل رئيسي في نصف الكرة الشمالي. كان الهدف من هذه الدراسة هو وصف التغيرات في ميكروبات الأمعاء المرتبطة باستهلاك البولي إيثيلين والبوليسترين من قبل فراشة الشمع الكبرى في الأرجنتين، مع الأخذ في الاعتبار كل من البكتيريا والفطريات. تم تغذية اليرقات بالبولي إيثيلين والبوليسترين وشمع العسل للتحكم لمدة 7 أيام. كشف تسلسل الجيل التالي عن تغيرات في ميكروبيوم الأمعاء البكتيري ليرقات عثة الشمع على مستويات الشعب والجنس، مع زيادة في سلالتين من الزائفة. لم تظهر المجتمعات الفطرية أي اختلافات في التكوين بين الوجبات الغذائية، بل تغيرت فقط بوفرة نسبية. هذا هو التقرير الأول لكل من المجتمعات البكتيرية والفطرية المرتبطة بحشرة آكلة اللدائن. النتائج واعدة وتدعو إلى مزيد من الدراسات بشأن التآزر المحتمل بين الممالك المتعددة في عملية التحلل البيولوجي البلاستيكي.Translated Description (French)
La production de plastique a augmenté de façon exponentielle au cours des 60 dernières années, mais l'élimination du plastique est hors de contrôle, ce qui entraîne la pollution de tous les écosystèmes de la Terre. Il est crucial de trouver des choix alternatifs durables sur le plan environnemental, tels que la biodégradation par les insectes et leur microbiote intestinal associé, mais nous avons seulement commencé à caractériser ces écosystèmes. Certaines bactéries et un champignon ont déjà été identifiés dans l'intestin de larves de la teigne de la cire (Galleria mellonella L., Lepidoptera, Pyralidae) situées principalement dans l'hémisphère Nord. L'objectif de cette étude était de décrire les changements dans le microbiote intestinal associés à la consommation de polyéthylène et de polystyrène par le Greater Wax Moth en Argentine, en tenant compte à la fois des bactéries et des champignons. Les larves ont été nourries de polyéthylène, de polystyrène et de cire d'abeille comme témoin pendant 7 jours. Le séquençage de la prochaine génération a révélé des changements dans le microbiome intestinal bactérien des larves de teigne de cire aux niveaux des phylums et du genre, avec une augmentation de deux souches de Pseudomonas. Les communautés fongiques n'ont montré aucune différence dans la composition entre les régimes, ne changeant que dans l'abondance relative. Il s'agit du premier signalement de communautés bactériennes et fongiques associées à un insecte plastivore. Les résultats sont prometteurs et appellent davantage d'études concernant une synergie multi-royaumes potentielle dans le processus de biodégradation des plastiques.Translated Description (Spanish)
La producción de plástico ha aumentado exponencialmente en los últimos 60 años, pero la eliminación de plástico está fuera de control, lo que resulta en la contaminación de todos los ecosistemas de la Tierra. Encontrar alternativas ambientalmente sostenibles, como la biodegradación por insectos y su microbiota intestinal asociada, es crucial, sin embargo, solo hemos comenzado a caracterizar estos ecosistemas. Algunas bacterias y un hongo se han identificado previamente en el intestino de las larvas de la polilla de la cera (Galleria mellonella L., Lepidoptera, Pyralidae) ubicadas principalmente en el hemisferio norte. El objetivo de este estudio fue describir los cambios en la microbiota intestinal asociados al consumo de polietileno y poliestireno por parte de la Polilla de la Cera Mayor en Argentina, considerando tanto bacterias como hongos. Las larvas fueron alimentadas con polietileno, poliestireno y cera de abejas como control durante 7 días. La secuenciación de próxima generación reveló cambios en el microbioma intestinal bacteriano de las larvas de la polilla de la cera a nivel de filo y género, con un aumento en dos cepas de Pseudomonas. Las comunidades de hongos no mostraron diferencias en la composición entre las dietas, solo cambiaron en abundancia relativa. Este es el primer informe de comunidades bacterianas y fúngicas asociadas con un insecto plastivoro. Los resultados son prometedores y requieren más estudios sobre una posible sinergia multireino en el proceso de biodegradación del plástico.Files
pdf.pdf
Files
(3.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:300a9349eedf13a88720a2b4899ea426
|
3.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ميكروبيوتا الأمعاء البكتيرية والفطرية لفراشة الشمع الكبرى، غاليريا ميلونيلا ل. تستهلك البولي إيثيلين والبوليسترين
- Translated title (French)
- The Bacterial and Fungal Gut Microbiota of the Greater Wax Moth, Galleria mellonella L. Consuming Polyethylene and Polystyrene
- Translated title (Spanish)
- La microbiota intestinal bacteriana y fúngica de la polilla de la cera mayor, Galleria mellonella L. Consumo de polietileno y poliestireno
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4283812875
- DOI
- 10.3389/fmicb.2022.918861
References
- https://openalex.org/W1605984840
- https://openalex.org/W1964603536
- https://openalex.org/W1987869189
- https://openalex.org/W1993548120
- https://openalex.org/W2012785947
- https://openalex.org/W2020260244
- https://openalex.org/W2024625516
- https://openalex.org/W2029092200
- https://openalex.org/W2033111578
- https://openalex.org/W2034285706
- https://openalex.org/W2038971213
- https://openalex.org/W2052141210
- https://openalex.org/W2056279562
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W2088093513
- https://openalex.org/W2128599926
- https://openalex.org/W2133856765
- https://openalex.org/W2138969412
- https://openalex.org/W2147490127
- https://openalex.org/W2147618390
- https://openalex.org/W2154326098
- https://openalex.org/W2161577109
- https://openalex.org/W2166171121
- https://openalex.org/W2175438407
- https://openalex.org/W2218268780
- https://openalex.org/W2221884017
- https://openalex.org/W2298962441
- https://openalex.org/W2318716851
- https://openalex.org/W2361855053
- https://openalex.org/W2466292217
- https://openalex.org/W2605508925
- https://openalex.org/W2607832308
- https://openalex.org/W2608515760
- https://openalex.org/W2622813302
- https://openalex.org/W2768006907
- https://openalex.org/W2795814275
- https://openalex.org/W2804247570
- https://openalex.org/W2889179556
- https://openalex.org/W2892206041
- https://openalex.org/W2898490392
- https://openalex.org/W2900030356
- https://openalex.org/W2916304511
- https://openalex.org/W2922077371
- https://openalex.org/W2947292986
- https://openalex.org/W2953029154
- https://openalex.org/W2953381034
- https://openalex.org/W2974748521
- https://openalex.org/W2977106775
- https://openalex.org/W2991566779
- https://openalex.org/W2993586016
- https://openalex.org/W2999208704
- https://openalex.org/W3005494987
- https://openalex.org/W3010306780
- https://openalex.org/W3013986728
- https://openalex.org/W3015220864
- https://openalex.org/W3030789051
- https://openalex.org/W3041905133
- https://openalex.org/W3045348418
- https://openalex.org/W3093505934
- https://openalex.org/W3093943547
- https://openalex.org/W3095719523
- https://openalex.org/W3110565825
- https://openalex.org/W3134691311
- https://openalex.org/W3136829630
- https://openalex.org/W3147310958
- https://openalex.org/W3185881996
- https://openalex.org/W3193368815
- https://openalex.org/W3196890057
- https://openalex.org/W4230096730
- https://openalex.org/W85499944