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Investigation of host and environmental microbiomes and the mercury detoxification strategies of two caiman species in French Guiana
Mason Hanson Scarpa
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Joint-Masterstudium Evolutionary Genomics and Systems Biology
Betreuer*in
Maria Filipa Baltazar de Lima de Sousa
DOI
10.25365/thesis.79973
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10420.28826.961524-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Belastung mit Schwermetallen gehört weltweit zu den am weitesten verbreiteten Gefahren für Umwelt und menschliche Gesundheit (Briffa et al., 2020). Der kleingewerbliche und handwerkliche Goldbergbau (ASGM) erhöht die Quecksilber-Belastung (Hg) in Französisch-Guayana, doch die Folgen für mit Wildtieren assoziierte Mikrobiome und das mikrobielle Hg-Entgiftungspotenzial sind bislang unzureichend verstanden. Wir untersuchten Boden-, Haut- und Kloakenmikrobiome zweier Kaimanarten, *Melanosuchus niger* und *Paleosuchus trigonatus*, die entlang eines Umwelt-Hg-Gradienten beprobt wurden, und erfassten das Quecksilberreduktase-Gen (merA), um das Entgiftungspotenzial zu beurteilen. Die Zusammensetzung der Mikrobiome wurde vor allem durch das Umweltkompartiment und die Geographie bestimmt, mit dem stärksten Wirteinfluss in Kloaken-Gemeinschaften. Hg war ein zusätzlicher Treiber für Verschiebungen der Bodengemeinschaften, während wirtassoziierte Gemeinschaften entlang des Gradienten vergleichsweise geringe Änderungen der Zusammensetzung zeigten. Die Alpha-Diversität unterschied sich zwischen Gruppen mit niedriger und hoher Hg-Belastung nicht konsistent; bei höherer Hg-Exposition beobachteten wir jedoch eine Tendenz zu verminderter Diversität in Kloakenmikrobiomen und erhöhtem Artenreichtum in Hautmikrobiomen. Netzwerkanalysen deuteten darauf hin, dass Bodengemeinschaften an Standorten mit hoher Hg-Belastung weniger vernetzt waren und mutmaßliche Schlüssel-Taxa verloren, im Einklang mit einer stressbedingten Vereinfachung. Im Gegensatz dazu blieben Haut- und Kloaken-Netzwerke über den Gradienten hinweg topologisch stabil. Über alle Kompartimente hinweg detektierten wir merA-Varianten aus mehreren bakteriellen Phylen, was auf wiederholte Aneignung über verschiedene Abstammungslinien hindeutet. Das Auftreten von merA war zwischen den Umwelten unregelmäßig und folgte nicht den gemessenen Hg-Konzentrationen, was eher auf Selektion im Maßstab des Mikrohabitats und eine heterogene Bioverfügbarkeit von Hg als auf eine einheitliche Anpassung an Hg-Stress schließen lässt. Diese Ergebnisse zeigen, dass Böden sensibel auf Hg-Störungen reagieren, während kaimanassoziierte Mikrobiome unter den derzeitigen Expositionsbedingungen relativ stabil bleiben.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Mikrobiom Kaiman Quecksilber tropische Süßwasserökosystem
Autor*innen
Mason Hanson Scarpa
Haupttitel (Englisch)
Investigation of host and environmental microbiomes and the mercury detoxification strategies of two caiman species in French Guiana
Publikationsjahr
2025
Umfangsangabe
69 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Maria Filipa Baltazar de Lima de Sousa
Klassifikation
42 Biologie > 42.00 Biologie. Allgemeines
AC Nummer
AC17744866
Utheses ID
78733
Studienkennzahl
UA | 066 | 220 | |