Ecological and evolutional implications of ant-microbiome associations

Abstract

Las interacciones del microbioma intestinal se han estudiado en una gran variedad de taxa. En casi todos los grupos, se ha encontrado una fuerte relación entre los microbios y sus huéspedes, pero los mecanismos evolutivos y ecológicos que determinan esas asociaciones no se han descrito completamente. Las hormigas (Hymenoptera: Formicidae) son un modelo interesante para explorar las implicaciones ecológicas y evolutivas en la estabilidad del microbioma. Proponemos una comparación del metagenoma de las hormigas de una variedad de especies que difieren en sus estrategias tróficas, preferencias de anidación, hábitat y relación filogenética. Nuestra hipótesis es que filogenia del hospedero será el factor principal que determine la composición de la comunidad microbiana entre las especies de hormigas, y el gradiente ambiental será el factor principal a nivel poblacional. Se recolectaron hormigas de diferentes hábitats en México y las principales subfamilias. Se disecaron gásteres de las hormigas y se extrajo el ADN. La región V4 del ARNr de SSU 16S bacteriano se amplificó en un secuenciador Illumina MiSeq. Se amplificaron las secuencias de COI de hormigas de las mismas colonias. Recuperamos 74 especies de hormigas diferentes de 334 nidos en 46 hábitats diferentes en México. Reportamos un nuevo registro en México y 19 nuevos registros (basados en el estado) de 14 especies. Describimos el metagenoma de 243 colonias que representan 7 subfamilias de hormigas y las comparamos en diferentes niveles taxonómicos. Discutimos la importancia de la historia evolutiva y el ambiente de la hormiga como factores de estabilización del microbioma y analizamos el microbioma entre diferentes poblaciones de especies de los géneros Camponotus, Pogonomyrmex y Atta. Proponemos que la filogenia es el factor que estabiliza el microbioma de 5 de las 7 subfamilias. Discutimos las implicaciones de la alta abundancia de pocos sOTUs de Wolbachia entre nuestras muestras.