Published June 1, 2023 | Version v1
Publication Open

The core mangrove microbiome reveals shared taxa potentially involved in nutrient cycling and promoting host survival

  • 1. National University of Singapore
  • 2. Utah Valley University
  • 3. Universiti Malaysia Terengganu
  • 4. Yale-NUS College

Description

Microbes have fundamental roles underpinning the functioning of our planet, they are involved in global carbon and nutrient cycling, and support the existence of multicellular life. The mangrove ecosystem is nutrient limited and if not for microbial cycling of nutrients, life in this harsh environment would likely not exist. The mangroves of Southeast Asia are the oldest and most biodiverse on the planet, and serve vital roles helping to prevent shoreline erosion, act as nursery grounds for many marine species and sequester carbon. Despite these recognised benefits and the importance of microbes in these ecosystems, studies examining the mangrove microbiome in Southeast Asia are scarce.cxs RESULTS: Here we examine the microbiome of Avicenia alba and Sonneratia alba and identify a core microbiome of 81 taxa. A further eight taxa (Pleurocapsa, Tunicatimonas, Halomonas, Marinomonas, Rubrivirga, Altererythrobacte, Lewinella, and Erythrobacter) were found to be significantly enriched in mangrove tree compartments suggesting key roles in this microbiome. The majority of those identified are involved in nutrient cycling or have roles in the production of compounds that promote host survival.The identification of a core microbiome furthers our understanding of mangrove microbial biodiversity, particularly in Southeast Asia where studies such as this are rare. The identification of significantly different microbial communities between sampling sites suggests environmental filtering is occurring, with hosts selecting for a microbial consortia most suitable for survival in their immediate environment. As climate change advances, many of these microbial communities are predicted to change, however, without knowing what is currently there, it is impossible to determine the magnitude of any deviations. This work provides an important baseline against which change in microbial community can be measured.

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

Translated Description (Arabic)

للميكروبات أدوار أساسية تدعم عمل كوكبنا، فهي تشارك في دورة الكربون والمغذيات العالمية، وتدعم وجود حياة متعددة الخلايا. النظام البيئي لغابات المانغروف محدود المغذيات، وإذا لم يكن الأمر كذلك بالنسبة للدورات الميكروبية للمغذيات، فمن المحتمل ألا تكون الحياة في هذه البيئة القاسية موجودة. أشجار المانغروف في جنوب شرق آسيا هي الأقدم والأكثر تنوعًا بيولوجيًا على هذا الكوكب، وتؤدي أدوارًا حيوية تساعد على منع تآكل السواحل، وتعمل كمناطق حضانة للعديد من الأنواع البحرية وعزل الكربون. على الرغم من هذه الفوائد المعترف بها وأهمية الميكروبات في هذه النظم الإيكولوجية، فإن الدراسات التي تفحص ميكروبيوم المنغروف في جنوب شرق آسيا نادرة. نتائج cxs: هنا نفحص ميكروبيوم Avicenia alba و Sonneratia alba ونحدد ميكروبيومًا أساسيًا من 81 صنفًا. تم العثور على ثمانية أصناف أخرى (Pleurocapsa، Tunicatimonas، Halomonas، Marinomonas، Rubrivirga، Alterethrobacte، Lewinella، و Erythrobacter) غنية بشكل كبير في مقصورات أشجار المانغروف مما يشير إلى الأدوار الرئيسية في هذا الميكروبيوم. غالبية أولئك الذين تم تحديدهم يشاركون في دورة المغذيات أو لديهم أدوار في إنتاج المركبات التي تعزز بقاء المضيف. يعزز تحديد الميكروبيوم الأساسي فهمنا للتنوع البيولوجي الميكروبي لغابات المانغروف، لا سيما في جنوب شرق آسيا حيث الدراسات مثل هذه نادرة. يشير تحديد المجتمعات الميكروبية المختلفة اختلافًا كبيرًا بين مواقع أخذ العينات إلى أن الترشيح البيئي يحدث، حيث يختار المضيفون اتحادات ميكروبية أكثر ملاءمة للبقاء على قيد الحياة في بيئتهم المباشرة. مع تقدم تغير المناخ، من المتوقع أن تتغير العديد من هذه المجتمعات الميكروبية، ومع ذلك، دون معرفة ما هو موجود حاليًا، من المستحيل تحديد حجم أي انحرافات. يوفر هذا العمل خط أساس مهم يمكن على أساسه قياس التغيير في المجتمع الميكروبي.

Translated Description (French)

Les microbes ont des rôles fondamentaux qui sous-tendent le fonctionnement de notre planète, ils sont impliqués dans le cycle mondial du carbone et des nutriments et soutiennent l'existence d'une vie multicellulaire. L'écosystème de la mangrove est limité en nutriments et s'il n'y avait pas de cycle microbien des nutriments, la vie dans cet environnement hostile n'existerait probablement pas. Les mangroves d'Asie du Sud-Est sont les plus anciennes et les plus riches en biodiversité de la planète et jouent un rôle essentiel dans la prévention de l'érosion du littoral, servent de pépinières pour de nombreuses espèces marines et séquestrent le carbone. Malgré ces avantages reconnus et l'importance des microbes dans ces écosystèmes, les études examinant le microbiome de la mangrove en Asie du Sud-Est sont DES RÉSULTATS rares : nous examinons ici le microbiome d'Avicenia alba et de Sonneratia alba et identifions un microbiome central de 81 taxons. Huit autres taxons (Pleurocapsa, Tunicatimonas, Halomonas, Marinomonas, Rubrivirga, Altererythrobacte, Lewinella et Erythrobacter) se sont révélés significativement enrichis dans les compartiments des mangroves, suggérant des rôles clés dans ce microbiome. La majorité des personnes identifiées sont impliquées dans le cycle des nutriments ou jouent un rôle dans la production de composés qui favorisent la survie de l'hôte. L'identification d'un microbiome central nous permet de mieux comprendre la biodiversité microbienne de la mangrove, en particulier en Asie du Sud-Est où de telles études sont rares. L'identification de communautés microbiennes significativement différentes entre les sites d'échantillonnage suggère que le filtrage environnemental se produit, les hôtes choisissant les consortiums microbiens les mieux adaptés à la survie dans leur environnement immédiat. Au fur et à mesure que le changement climatique progresse, on prévoit que bon nombre de ces communautés microbiennes changeront, mais sans savoir ce qui s'y trouve actuellement, il est impossible de déterminer l'ampleur des écarts. Ce travail fournit une base de référence importante par rapport à laquelle le changement dans la communauté microbienne peut être mesuré.

Translated Description (Spanish)

Los microbios tienen funciones fundamentales que sustentan el funcionamiento de nuestro planeta, están involucrados en el ciclo global del carbono y los nutrientes, y apoyan la existencia de vida multicelular. El ecosistema de los manglares está limitado en nutrientes y, de no ser por el ciclo microbiano de los nutrientes, la vida en este entorno hostil probablemente no existiría. Los manglares del sudeste asiático son los más antiguos y con mayor biodiversidad del planeta, y desempeñan funciones vitales que ayudan a prevenir la erosión de las costas, actúan como viveros para muchas especies marinas y secuestran carbono. A pesar de estos beneficios reconocidos y la importancia de los microbios en estos ecosistemas, los estudios que examinan el microbioma de los manglares en el sudeste asiático son escasos.cxs RESULTADOS: Aquí examinamos el microbioma de Avicenia alba y Sonneratia alba e identificamos un microbioma central de 81 taxones. Se encontró que otros ocho taxones (Pleurocapsa, Tunicatimonas, Halomonas, Marinomonas, Rubrivirga, Altererythrobacte, Lewinella y Erythrobacter) estaban significativamente enriquecidos en los compartimentos de los árboles de manglar, lo que sugiere papeles clave en este microbioma. La mayoría de los identificados están involucrados en el ciclo de nutrientes o tienen un papel en la producción de compuestos que promueven la supervivencia del huésped. La identificación de un microbioma central mejora nuestra comprensión de la biodiversidad microbiana de los manglares, particularmente en el sudeste asiático, donde estudios como este son raros. La identificación de comunidades microbianas significativamente diferentes entre los sitios de muestreo sugiere que se está produciendo un filtrado ambiental, con huéspedes que seleccionan los consorcios microbianos más adecuados para la supervivencia en su entorno inmediato. A medida que avanza el cambio climático, se prevé que muchas de estas comunidades microbianas cambien, sin embargo, sin saber lo que hay actualmente, es imposible determinar la magnitud de las desviaciones. Este trabajo proporciona una línea de base importante con la que se puede medir el cambio en la comunidad microbiana.

Files

s40793-023-00499-5.pdf

Files (4.7 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:baf3caab28f4ed2c88bf8d081b998034
4.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يكشف ميكروبيوم المانغروف الأساسي عن أصناف مشتركة يحتمل أن تشارك في تدوير المغذيات وتعزيز بقاء المضيف
Translated title (French)
Le microbiome central de la mangrove révèle des taxons partagés potentiellement impliqués dans le cycle des nutriments et la promotion de la survie de l'hôte
Translated title (Spanish)
El microbioma central de los manglares revela taxones compartidos potencialmente involucrados en el ciclo de nutrientes y en la promoción de la supervivencia del huésped

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4379056699
DOI
10.1186/s40793-023-00499-5

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1503417636
  • https://openalex.org/W1547808400
  • https://openalex.org/W1914456663
  • https://openalex.org/W1980215053
  • https://openalex.org/W1983746587
  • https://openalex.org/W1996253845
  • https://openalex.org/W2005302875
  • https://openalex.org/W2007043056
  • https://openalex.org/W2012366938
  • https://openalex.org/W2016405093
  • https://openalex.org/W2028596084
  • https://openalex.org/W2030894841
  • https://openalex.org/W2031503593
  • https://openalex.org/W2033378871
  • https://openalex.org/W2034285706
  • https://openalex.org/W2034394946
  • https://openalex.org/W2036897871
  • https://openalex.org/W2038081998
  • https://openalex.org/W2051668241
  • https://openalex.org/W2055615060
  • https://openalex.org/W2056279562
  • https://openalex.org/W2080174080
  • https://openalex.org/W2080283023
  • https://openalex.org/W2092226432
  • https://openalex.org/W2102937586
  • https://openalex.org/W2104179893
  • https://openalex.org/W2107265299
  • https://openalex.org/W2111775329
  • https://openalex.org/W2113914257
  • https://openalex.org/W2116098623
  • https://openalex.org/W2116852232
  • https://openalex.org/W2117132587
  • https://openalex.org/W2117801354
  • https://openalex.org/W2130426665
  • https://openalex.org/W2131186249
  • https://openalex.org/W2131618757
  • https://openalex.org/W2155087060
  • https://openalex.org/W2164689005
  • https://openalex.org/W2193281770
  • https://openalex.org/W2214058817
  • https://openalex.org/W2287156250
  • https://openalex.org/W2396109471
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2409742293
  • https://openalex.org/W2463401193
  • https://openalex.org/W2473393292
  • https://openalex.org/W2509439869
  • https://openalex.org/W2567629044
  • https://openalex.org/W2568184332
  • https://openalex.org/W2579563347
  • https://openalex.org/W2592058522
  • https://openalex.org/W2593911960
  • https://openalex.org/W2610557599
  • https://openalex.org/W2623425003
  • https://openalex.org/W2739769226
  • https://openalex.org/W2750984974
  • https://openalex.org/W2751961734
  • https://openalex.org/W2764333720
  • https://openalex.org/W2767035508
  • https://openalex.org/W2785846143
  • https://openalex.org/W2788419020
  • https://openalex.org/W2804133920
  • https://openalex.org/W2804716207
  • https://openalex.org/W2889249056
  • https://openalex.org/W2892183136
  • https://openalex.org/W2908189651
  • https://openalex.org/W2914951481
  • https://openalex.org/W2916530819
  • https://openalex.org/W2941690161
  • https://openalex.org/W2947065916
  • https://openalex.org/W2951317665
  • https://openalex.org/W2951734391
  • https://openalex.org/W2952463830
  • https://openalex.org/W2952982270
  • https://openalex.org/W2966749357
  • https://openalex.org/W2967896173
  • https://openalex.org/W2971982243
  • https://openalex.org/W2974789648
  • https://openalex.org/W2981171719
  • https://openalex.org/W2982476281
  • https://openalex.org/W2987820647
  • https://openalex.org/W2987837450
  • https://openalex.org/W2989687788
  • https://openalex.org/W2999564558
  • https://openalex.org/W3008184486
  • https://openalex.org/W3015079544
  • https://openalex.org/W3017072931
  • https://openalex.org/W3045326915
  • https://openalex.org/W3048420136
  • https://openalex.org/W3048805481
  • https://openalex.org/W3049432777
  • https://openalex.org/W3076433898
  • https://openalex.org/W3082701515
  • https://openalex.org/W3086437293
  • https://openalex.org/W3093903738
  • https://openalex.org/W3101795692
  • https://openalex.org/W3105895642
  • https://openalex.org/W3123543616
  • https://openalex.org/W3145447959
  • https://openalex.org/W3154785332
  • https://openalex.org/W3168815362
  • https://openalex.org/W3191486546
  • https://openalex.org/W3193961815
  • https://openalex.org/W3195844962
  • https://openalex.org/W3201594224
  • https://openalex.org/W3205247331
  • https://openalex.org/W3206027734
  • https://openalex.org/W3208653382
  • https://openalex.org/W3209321394
  • https://openalex.org/W3210901746
  • https://openalex.org/W3216873694
  • https://openalex.org/W3217664392
  • https://openalex.org/W4200161176
  • https://openalex.org/W4205685014
  • https://openalex.org/W4207003279
  • https://openalex.org/W4210715130
  • https://openalex.org/W4224025762
  • https://openalex.org/W4224221455
  • https://openalex.org/W4249677949
  • https://openalex.org/W4280592757
  • https://openalex.org/W4288074394
  • https://openalex.org/W4289204800
  • https://openalex.org/W4293238603
  • https://openalex.org/W4293368046
  • https://openalex.org/W4315481310