Caracterização do microbioma bacteriano de moscas Streblidae parasitas de morcegos cavernícolas do Nordeste brasileiro

Abstract

Os morcegos (Ordem Chiroptera) constituem um dos grupos mais diversos de mamíferos que, além de desempenharem importantes serviços ecossistêmicos, destacam-se por atuarem como reservatórios de diversos patógenos. Entre os ectoparasitos que infestam morcegos, destacam-se moscas da família Streblidae (Diptera: Hippoboscoidea), cujo microbioma bacteriano, assim como o dos morcegos, ainda é relativamente pouco explorado. Objetivando ampliar a compreensão sobre a biodiversidade microbiana procariótica associada a moscas Streblidae, este projeto buscou caracterizar o microbioma de Trichobius parasiticus (n=35) e T. johnsonae (n=33) coletados de morcegos cavernícolas na região nordeste do Brasil. Para isso, após a identificação morfológica, moscas coletadas de morcegos de quatro cavernas na Caatinga e duas na Mata Atlântica foram submetidas à extração de DNA com kit comercial a fim de construir bibliotecas das regiões V3-V4 do gene 16S rRNA, as quais foram sequenciadas na plataforma Illumina NovaSeq 6000. As sequências brutas foram processadas por meio do pipeline DADA2 para filtragem, correção de erros, deduplicação, remoção de quimeras, e agrupamento das sequências em ASVs (Amplicon Sequence Variants). Sequências potencialmente contaminantes foram removidas com base em controles negativos ambientais e aplicando o pacote decontam. Em seguida, as ASVs foram agrupadas em OTUs com 97% de similaridade utilizando o pacote DECIPHER. A atribuição taxonômica foi realizada com base no banco de dados SILVA (versão 138-1). Foram conduzidas análises de abundância relativa dos táxons bacterianos, bem como da relação entre a composição microbiana e variáveis biológicas de interesse, incluindo espécie hospedeira (T. parasiticus vs. T. johnsonae), sexo (macho e fêmea) e, quando aplicável, o local de coleta. As análises de diversidade alfa e beta revelaram que fatores biológicos, como sexo e espécie, influenciam significativamente a riqueza e a composição do microbioma bacteriano associado às moscas Streblidae. Em duas cavernas com representação completa das variáveis, o local de coleta também se mostrou um fator relevante na estrutura da comunidade microbiana. Os achados do presente estudo ampliam o conhecimento sobre a ecologia microbiana de ectoparasitos e suas interações com os hospedeiros.

Bats (Order Chiroptera) represent one of the most diverse groups of mammals which, in addition to performing important ecosystem services, stand out for acting as reservoirs of several pathogens. Among the ectoparasites that infest bats, flies of the family Streblidae (Diptera: Hippoboscoidea) are noteworthy, whose bacterial microbiome—like that of their hosts—remains relatively unexplored. Aiming to expand the understanding of the prokaryotic microbial biodiversity associated with Streblidae flies, this study sought to characterize the microbiome of Trichobius parasiticus (n = 35) and T. johnsonae (n = 33) collected from cave-dwelling bats in the northeastern region of Brazil. After morphological identification, flies collected from bats in four caves in the Caatinga and two in the Atlantic Forest were subjected to DNA extraction using a commercial kit to construct libraries of the V3–V4 regions of the 16S rRNA gene, which were sequenced on the Illumina NovaSeq 6000 platform. Raw sequences were processed through the DADA2 pipeline for filtering, error correction, dereplication, chimera removal, and clustering into Amplicon Sequence Variants (ASVs). Potentially contaminant sequences were removed based on environmental negative controls and by applying the decontam package. Subsequently, ASVs were grouped into Operational Taxonomic Units (OTUs) at 97% similarity using the DECIPHER package. Taxonomic assignment was performed using the SILVA database (version 138.1). Analyses of the relative abundance of bacterial taxa were conducted, as well as assessments of the relationship between microbial composition and biological variables of interest, including host species (T. parasiticus vs. T. johnsonae), sex (male and female), and, when applicable, sampling site. Alpha and beta diversity analyses revealed that biological factors such as sex and species significantly influence the richness and composition of the bacterial microbiome associated with Streblidae flies. In two caves with complete representation of all variables, sampling site also proved to be a relevant factor in shaping the microbial community structure. The findings of this study broaden the understanding of the microbial ecology of ectoparasites and their interactions with their hosts.