Il microbioma degli Scaridae e le sue connessioni con l'ambiente e le strategie trofiche

Parrotfish (Labridae: Scarinae) play a crucial role in tropical coral reef ecosystems, contributing up to 90% of bioerosion and facilitating the formation of coral sand. Their activity profoundly impacts coral reef dynamics. To investigate how diet and environmental factors influence microbiota composition, a study was conducted on individuals belonging to various Scarinae species. Sampling involved oral and rectal swabs, including Acanthurus leucosternon as a control species, as well as coral and seawater samples.The microbiota was characterized via 16S rRNA gene sequencing and analyzed using the R language in RStudio. Integration with specific metadata (sex, bite rate per minute, sampling area, body size, erosion rate, etc.) allowed for an in-depth analysis of the link between the ethological and trophic characteristics of Scarinae. Ecological-statistical analyses included the study of alpha and beta-diversity, the use of the SourceTracker algorithm to estimate the influence of environmental microbiota, and differential taxa abundance tests using DESeq2.Results show a richer oral microbiome that is more similar to environmental samples, in contrast to a less rich but more stable rectal microbiome, reflecting the influence of host endogenous factors. Differential analysis highlighted marked differences between the two anatomical sites, with distinctive taxa for each group. These results provide a basis for further studies aimed at investigating the link between microbiota and bioerosion, opening research perspectives focused on metabolic functions and interactions between microbial communities and the coral environment.

I pesci pappagallo (Labridae: Scarinae) rivestono un ruolo cruciale negli ecosistemi corallini tropicali, contribuendo fino al 90% della bioerosione e favorendo la formazione di sabbia corallina. La loro attivita incide profondamente sulle dinamiche delle barriere coralline. Per indagare in che modo dieta e fattori ambientali influenzino la composizione del microbiota, e stato condotto uno studio su individui appartenenti a diverse specie di Scarinae. Il campionamento ha previsto tamponi orali e rettali, includendo Acanthurus leucosternon come specie di controllo, oltre a campioni di corallo e acqua marina. Il microbiota e stato caratterizzato mediante sequenziamento del gene 16S rRNA e analizzato in linguaggio R tramite RStudio. L’integrazione con specifici metadati (sesso, tasso di morsi al minuto, area di campionamento, stazza, tasso di erosione, ecc.) ha consentito di approfondire il legame tra caratteristiche etologiche e trofiche degli Scarinae. Le analisi ecologico-statistiche hanno incluso lo studio della diversita alfa e beta, l’impiego dell’algoritmo SourceTracker per stimare l’influenza del microbiota ambientale e test di abbondanza differenziale di taxa mediante DESeq2. I risultati mostrano un microbiota orale piu ricco e maggiormente affine ai campioni ambientali, a fronte di un microbiota rettale meno ricco ma piu stabile, riflettendo l’influenza dei fattori endogeni dell’ospite. L’analisi differenziale ha evidenziato marcate differenze tra i due distretti, con taxa peculiari per ciascun gruppo. Questi risultati offrono una base per ulteriori studi volti ad approfondire il legame tra microbiota e bioerosione, aprendo prospettive di ricerca mirate alle funzioni metaboliche e alle interazioni tra comunita microbiche e ambiente corallino.