Diversity, distribution and ecology of fungal communities present in Antarctic lake sediments uncovered by DNA metabarcoding
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Diversidade, distribuição e ecologia de comunidades fúngicas presentes em sedimentos de lagos antárticos descobertos por metabarcodificação de DNA
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Resumo
We assessed fungal diversity in sediments obtained from four lakes in the South Shetland Islands and James Ross Island, Antarctica, using DNA metabarcoding. We detected 218 amplicon sequence variants (ASVs) dominated by the phyla Ascomycota, Basidiomycota, Mortierellomycota, Mucoromycota and Chytridiomycota. In addition, the rare phyla Aphelidiomycota, Basidiobolomycota, Blastocladiomycota, Monoblepharomycota, Rozellomycota and Zoopagomycota as well as fungal-like Straminopila belonging to the phyla Bacillariophyta and Oomycota were detected. The fungal assemblages were dominated by unknown fungal taxa (Fungal sp. 1 and Fungal sp. 2), followed by Talaromyces rubicundus and Dactylonectria anthuriicola. In general, they displayed high diversity, richness and moderate dominance. Sequences representing saprophytic, pathogenic and symbiotic fungi were detected, including the phytopathogenic fungus D. anthuriicola that was abundant, in the relatively young Soto Lake on Deception Island. The lake sediments studied contained the DNA of rich, diverse and complex fungal communities, including both fungi commonly reported in Antarctica and other taxa considered to be rare. However, as the study was based on the use of environmental DNA, which does not unequivocally confirm the presence of active or viable organisms, further studies using other approaches such as shotgun sequencing are required to elucidate the ecology of fungi in these Antarctic lake sediments.
Abstract
Avaliamos a diversidade fúngica em sedimentos obtidos de quatro lagos nas Ilhas Shetland do Sul e na Ilha James Ross, na Antártica, usando metabarcoding de DNA. Detectamos 218 variantes de sequências de amplicon (ASVs) dominadas pelos filos Ascomycota, Basidiomycota, Mortierellomycota, Mucoromycota e Chytridiomycota. Além disso, foram detectados os raros filos Aphelidiomycota, Basidiobolomycota, Blastocladiomycota, Monoblepharomycota, Rozellomycota e Zoopagomycota, bem como Straminopila semelhante a fungos pertencentes aos filos Bacillariophyta e Oomycota. As assembleias fúngicas foram dominadas por táxons fúngicos desconhecidos (Fungal sp. 1 e Fungal sp. 2), seguidos por Talaromyces rubicundus e Dactylonectria anthuriicola. Em geral, apresentaram elevada diversidade, riqueza e dominância moderada. Foram detectadas sequências representando fungos saprófitos, patogênicos e simbióticos, incluindo o fungo fitopatogênico D. anthuriicola que era abundante no relativamente jovem Lago Soto na Ilha Deception. Os sedimentos lacustres estudados continham o DNA de comunidades fúngicas ricas, diversas e complexas, incluindo fungos comumente relatados na Antártica e outros táxons considerados raros. No entanto, como o estudo foi baseado no uso de DNA ambiental, que não confirma inequivocamente a presença de organismos ativos ou viáveis, são necessários mais estudos utilizando outras abordagens, como o sequenciamento shotgun, para elucidar a ecologia dos fungos nesses sedimentos lacustres antárticos.
Assunto
Micobioma, Ecologia - Antártica, Barcode de DNA
Palavras-chave
Fungal communities, Antarctic, DNA metabarcoding
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Endereço externo
https://www.nature.com/articles/s41598-022-12290-6