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http://hdl.handle.net/1843/73319
Tipo: | Artigo de Periódico |
Título: | DNA metabarcoding of fungal diversity in air and snow of Livingston Island, South Shetland Islands, Antarctica |
Autor(es): | Luiz Henrique Rosa Otávio Henrique Bezerra Pinto Tina Šantl‑Temkiv Peter Convey Micheline Carvalho-Silva Carlos Augusto Rosa Paulo E.A. S. Câmara |
Resumen: | We assessed fungal diversity present in air and freshly deposited snow samples obtained from Livingston Island, Antarctica, using DNA metabarcoding through high throughput sequencing (HTS). A total of 740 m3 of air were pumped through a 0.22 µm membrane. Snow obtained shortly after deposition was kept at room temperature and yielded 3.760 L of water, which was filtered using Sterivex membranes of 0.22 µm mesh size. The total DNA present was extracted and sequenced. We detected 171 fungal amplicon sequence variants (ASVs), 70 from the air and 142 from the snow. They were dominated by the phyla Ascomycota, Basidiomycota, Mortierellomycota and Mucoromycota. Pseudogymnoascus, Cladosporium, Mortierella and Penicillium sp. were the most dominant ASVs detected in the air in rank order. In snow, Cladosporium, Pseudogymnoascus, Penicillium, Meyerozyma, Lecidea, Malassezia, Hanseniaspora, Austroplaca, Mortierella, Rhodotorula, Penicillium, Thelebolus, Aspergillus, Poaceicola, Glarea and Lecanora were the dominant ASVs present. In general, the two fungal assemblages displayed high diversity, richness, and dominance indices, with the assemblage found in snow having the highest diversity indices. Of the total fungal ASVs detected, 29 were only present in the air sample and 101 in the snow sample, with only 41 present in both samples; however, when only the dominant taxa from both samples were compared none occurred only in the air and, among the rare portion, 26 taxa occurred in both air and snow. Application of HTS revealed the presence of a more diverse fungal community in the air and snow of Livingston Island in comparison with studies using traditional isolation methods. The assemblages were dominated by cold-adapted and cosmopolitan fungal taxa, including members of the genera Pseudogymnoascus, Malassezia and Rhodotorula, which include some taxa reported as opportunistic. Our results support the hypothesis that the presence of microbiota in the airspora indicates the possibility of dispersal around Antarctica in the air column. However, further aeromycology studies are required to understand the dynamics of fungal dispersal within and beyond Antarctica. |
Abstract: | Avaliamos a diversidade de fungos presentes no ar e em amostras de neve recém-depositadas obtidas na Ilha Livingston, Antártica, usando metabarcoding de DNA por meio de sequenciamento de alto rendimento (HTS). Um total de 740 m3 de ar foram bombeados através de uma membrana de 0,22 µm. A neve obtida logo após a deposição foi mantida em temperatura ambiente e rendeu 3,760 L de água, que foi filtrada utilizando membranas Sterivex com malha de 0,22 µm. O DNA total presente foi extraído e sequenciado. Detectamos 171 variantes de sequências de amplicons fúngicos (ASVs), 70 do ar e 142 da neve. Eles foram dominados pelos filos Ascomycota, Basidiomycota, Mortierellomycota e Mucoromycota. Pseudogymnoascus, Cladosporium, Mortierella e Penicillium sp. foram os ASVs mais dominantes detectados no ar em ordem de classificação. Na neve, Cladosporium, Pseudogymnoascus, Penicillium, Meyerozyma, Lecidea, Malassezia, Hanseniaspora, Austroplaca, Mortierella, Rhodotorula, Penicillium, Thelebolus, Aspergillus, Poaceicola, Glarea e Lecanora foram os ASVs dominantes presentes. Em geral, as duas assembleias de fungos apresentaram elevados índices de diversidade, riqueza e dominância, sendo que a assembleia encontrada na neve apresentou os maiores índices de diversidade. Do total de ASVs fúngicos detectados, 29 estavam presentes apenas na amostra de ar e 101 na amostra de neve, com apenas 41 presentes em ambas as amostras; entretanto, quando apenas os táxons dominantes de ambas as amostras foram comparados, nenhum ocorreu apenas no ar e, entre a porção rara, 26 táxons ocorreram tanto no ar quanto na neve. A aplicação do HTS revelou a presença de uma comunidade fúngica mais diversificada no ar e na neve da Ilha Livingston em comparação com estudos que utilizam métodos tradicionais de isolamento. As assembleias foram dominadas por táxons fúngicos cosmopolitas e adaptados ao frio, incluindo membros dos gêneros Pseudogymnoascus, Malassezia e Rhodotorula, que incluem alguns táxons relatados como oportunistas. Nossos resultados apoiam a hipótese de que a presença de microbiota na airspora indica a possibilidade de dispersão ao redor da Antártica na coluna de ar. No entanto, mais estudos de aeromicologia são necessários para compreender a dinâmica da dispersão de fungos dentro e fora da Antártica. |
Asunto: | Genoma microbiano Biodiversidade Fungos Antártida |
Idioma: | eng |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Institución: | UFMG |
Departamento: | ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA |
Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
Identificador DOI: | https://doi.org/10.1038/s41598-020-78630-6 |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/73319 |
Fecha del documento: | 2020 |
metadata.dc.url.externa: | https://www.nature.com/articles/s41598-020-78630-6 |
metadata.dc.relation.ispartof: | Scientifc Reports |
Aparece en las colecciones: | Artigo de Periódico |
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