Nanopore-sequencing characterization of the gut microbiota of Melolontha melolontha larvae: contribution to protection against entomopathogenic nematodes?

Simple item page
dc.contributor.authorSajnaga, Ewa
dc.contributor.authorSkowronek, Marcin
dc.contributor.authorKazimierczak, Waldemar
dc.contributor.authorFerenc, Karolina
dc.contributor.authorLis, Magdalena
dc.contributor.authorWiater, Adrian
dc.date.accessioned2022-03-21T11:23:52Z
dc.date.available2022-03-21T11:23:52Z
dc.date.issued2021-03-25
dc.description.abstractThis study focused on the potential relationships between midgut microbiota of the common cockchafer Melolontha melolontha larvae and their resistance to entomopathogenic nematodes (EPN) infection. We investigated the bacterial community associated with control and unsusceptible EPN-exposed insects through nanopore sequencing of the 16S rRNA gene. Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacteroidetes were the most abundant bacterial phyla within the complex and variable midgut microbiota of the wild M. melolontha larvae. The core microbiota was found to include 82 genera, which accounted for 3.4% of the total number of identified genera. The EPN-resistant larvae differed significantly from the control ones in the abundance of many genera belonging to the Actinomycetales, Rhizobiales, and Clostridiales orders. Additionally, the analysis of the microbiome networks revealed different sets of keystone midgut bacterial genera between these two groups of insects, indicating differences in the mutual interactions between bacteria. Finally, we detected Xenorhabdus and Photorhabdus as gut residents and various bacterial species exhibiting antagonistic activity against these entomopathogens. This study paves the way to further research aimed at unravelling the role of the host gut microbiota on the output of EPN infection, which may contribute to enhancement of the efficiency of nematodes used in eco-friendly pest management.pl
dc.description.abstractW badaniach skupiono się na potencjalnych związkach pomiędzy mikroflorą jelita środkowego larw chrabąszcza majowego Melolontha melolontha a ich opornością na infekcję przez nicienie entomopatogeniczne (EPN). Za pomocą sekwencjonowania nanoporowego genu 16S rRNA zbadaliśmy zgrupowania bakterii związane z owadami kontrolnymi oraz owadami niewrażliwymi na infekcję przez EPN. W złożonej i zmiennej mikroflorze jelita środkowego dzikich larw M. melolontha najliczniejszymi gatunkami bakterii były Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria i Bacteroidetes. Stwierdzono, że podstawowa mikroflora obejmuje 82 rodzaje, które stanowiły 3,4% ogólnej liczby zidentyfikowanych rodzajów. Larwy owadów oporne na EPN różniły się znacznie od larw kontrolnych liczebnością wielu rodzajów należących do rzędu Actinomycetales, Rhizobiales i Clostridiales. Larwy oporne na EPN różniły się znacznie od larw kontrolnych liczebnością wielu rodzajów należących do rzędu Actinomycetales, Rhizobiales i Clostridiales. Analiza sieci mikroflory bakteryjnej wykazała ponadto różnice w zgrupowaniach kluczowych gatunków pomiędzy tymi dwiema grupami owadów, co wskazuje na różnice we wzajemnych interakcjach między bakteriami. Wśród bakterii zasiedlających jelito owadów wykryliśmy Xenorhabdus i Photorhabdus oraz różne gatunki bakterii wykazujące oddziaływania antagonistyczne względem tych entomopatogenów. Przeprowadzone badania torują drogę kolejnym, mającym na celu wyjaśnienie wpływu mikroflory jelitowej żywiciela na infekcję przez EPN, co może przyczynić się do zwiększenia skuteczności nicieni wykorzystywanych w biologicznych metodach ochrony roślin przed szkodnikami.pl
dc.description.sponsorshipNCNpl
dc.identifier.citation"Pathogens", 2021, Vol. 10, nr 4, e396pl
dc.identifier.doi10.3390/pathogens10040396
dc.identifier.issn2076-0817
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12153/2828
dc.language.isoenpl
dc.publisherMDPIpl
dc.relation2016/21/B/ NZ9/0186pl
dc.rightsAttribution 4.0 International (CC-BY 4.0)*
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/*
dc.subjectMelolontha melolonthapl
dc.subjectentomopathogenic nematodespl
dc.subjectgut microbiotapl
dc.subjecthost protectionpl
dc.subjectmetataxonomicspl
dc.subjectXenorhabduspl
dc.subjectPhotorhabduspl
dc.subjectpest biocontrolpl
dc.subjectnicienie entomopatogenicznepl
dc.subjectmikroflora jelitowapl
dc.subjectoporność na infekcjępl
dc.subjectmetataksonomikapl
dc.subjectbiologiczna kontrola liczebności szkodnikówpl
dc.titleNanopore-sequencing characterization of the gut microbiota of Melolontha melolontha larvae: contribution to protection against entomopathogenic nematodes?pl
dc.title.alternativeCharakterystyka mikrobiomu jelita larw Melolontha melolontha za pomocą sekwencjonowania nanoporowego: rola ochronna w zapobieganiu infekcji przez nicienie entmopatogeniczne?pl
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/articlepl
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Sajnaga_Skowronek_Kalwasinska_Kazimierczak_Ferenc_Lis_Wiater_Nanopore-Sequencing_Characterization_of_the_Gut_Microbiota_of_Melolontha_melolontha_Larvae.pdf
Size:
1.01 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download

License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
2.63 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download

Collections
Artykuły naukowe (WM)