El microbioma intestinal cambia con la urbanización y facilita patógenos zoonóticos en aves limícolas.
La presencia de ambientes urbanos favorece la interacción con animales no nativos además de una reducción en la capacidad inmune de diferentes animales por la contaminación. Un aspecto fuerte en la intervención por parte de los asentamientos humanos es la disponibilidad de nuevos alimentos para la fauna silvestre, ya sea intencional como los comederos o indirecto como la basura.Estos cambios en el ambiente y dieta tienen efecto directo en la composición del microbioma de las especies silvestres. Con esta premisa los autores tratan de determinar en ibis blancos Eudocimus albus como la composición del microbioma cambia con la urbanización, el consumo de alimentos proveidos y la edad y sexo. También se analizo la precencia de Salmonella en las muestras ya que se ha encontrado concordancia entre las variedades de salmonella de casos de salmonellosis humana y las precentes en ibis.
BirdLife International. 2016. Eudocimus albus. The IUCN Red List of Threatened Species 2016: e.T22697411A93612393. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2016-3.RLTS.T22697411A93612393.en. Downloaded on 22 May 2020.
Se recolectaron muestras de heces de 82 ibis provenientes 15 sitios de South beach Florida entre octubre de 2015 y marzo de 2017. Los muestreos representaron un gradiente de urbanización que iba del 0% a 91% de la superficie pasando por áreas conservadas o recuperadas, centros de rehabilitación de vida silvestre, campos, zoológicos y parques urbanos. El obtención del microbioma se realizó a través de la amplificación de las regiones hipervariables v3 y v4 del gen 16S ribosomal secuenciadas por Ilumina y analizadas por QIIME. La identificación de cepas de Salmonella se realizó creciendo colonias en medio Rappaport-Vassiliadis (RV) y confirmando con PCR.
Por último se cuantificó la proporción de alimento brindado como podría ser pan, galletas, papitas etc, usando isótopos estables de carbono.
Fig 1. Map of 15 sampling sites on the eastern coast of South Florida where American white ibises were captured to collect fecal specimens to determine their gastrointestinal microbiome.
Sampling sites represented a gradient of urban land cover from 0% (blue) to 91% (red). Inset circles demonstrate the range of difference in urban habitat across the urban land cover gradient, ranging from open wetland (blue inset) to densely inhabited residential areas (red inset). Basemap
La composición del microbioma a nivel de genero correlaciona con los porcentajes de urbanización, alimento brindado y la diversidad de Shannon. Se identificó que un a gran parte del microbioma corresponde a firmicutes (32.5%) en todas las muestras seguido por proteobacterias y TM7. Aunque se observó que varía dependiendo del porcentaje de urbanización, disminuyendo los firmicutes y las cianobacterias y aumentando las proteobacterias, TM7 y los Bacteroidetes. Entre los cambios en la composición se detectó correlación entre diversidad con respecto a la proporción ibis adultos en cada sitio. También se observó que la media de la diversidad se relaciona negativamente con la abundancia de Salmonella, lo cual señala que en sitios donde la diversidad es menor es más probable la presencia mayor de Salmonella. No se detectó relación en la diversidad de Shannon con respecto al sitio de muestreo más bien se atribuyó a la biología particular de cada individuo, no así la composición.
Fig 2. Relationship between bacterial community composition to urbanization, dietary provisioning, age, and genus diversity.
Principal coordinates analysis demonstrated site-level patterning in bacterial community composition at the genus level that corresponded to urban land cover (red to blue gradient) and use of provisioned food by ibises (circle size) at capture sites, but not age composition of sampled birds (See text for statistics). Genus-level Shannon diversity associated with the community composition, increasing in the opposite direction of these independent variables.
Fig 3. Correlation between urban landcover and average relative abundance of dominant bacterial phyla.
The heat map shows several bacterial phyla (bolded) significantly increased (green) or decreased (yellow) in relative abundance across the urban landcover gradient (top bar, on the same color scale as fig 2)
Concluyen que la composición está fuertemente ligada a la urbanización y en menor medida a la provisión de alimentos. Una de las características en las que el alimento puede influir es en la alta ingesta calórica por fuentes de alimentos como el pan. Una de las afectaciones de la urbanización es la exposición a otras bacterias que pueden venir de otros animales a los que no estan comunmente en contacto ademas del ambiente per se. Ellos destacan la la relación entre la baja diversidad con un aumento en la presencia de Salmonella aunque no se define concretamente el motivo.
Path analysis of factors associated with Salmonella prevalence in American white ibises.
Path analysis showing significant positive (solid arrows) and negative relationships (dashed arrows) between urban land cover, ibis use of provisioned food, and ibis age with microbial composition (ordination axis values), diversity (Shannon index of genus diversity), and Salmonella prevalence. Thicker arrows indicate larger effect size
Murray MH, Lankau EW, Kidd AD, Welch CN, Ellison T, et al. (2020) Gut microbiome shifts with urbanization and potentially facilitates a zoonotic pathogen in a wading bird. PLOS ONE 15(3): e0220926. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0220926
