Xiaoyu An, Ting Zhang, Xin Niu, Yupei Li, Yangfei Yu, Yongkang Jiang, Jichao Wang, Haitao Shi, Li Ding, Liu Lin · Applied and Environmental Microbiology · 2025

Microbial diversity characteristics and differential analysis in green turtle nests in the Xisha Islands, South China Sea

Resumo em português

RESUMO As tartarugas marinhas são consideradas “fósseis vivos” e espécies emblemáticas ideais para a conservação marinha. Elas apresentam alta fidelidade aos locais de nidificação, e a qualidade desses locais está relacionada à sobrevivência das tartarugas, em que diversidade microbiana, abundância e potenciais patógenos são indicadores importantes para a avaliação da qualidade dos locais de nidificação. As Ilhas Xisha são o maior local de nidificação para tartarugas-verdes (Chelonia mydas) na China. Proteger a segurança e sustentabilidade desses locais é de grande importância. Este estudo comparou e analisou a composição e características da comunidade bacteriana dos ninhos de tartarugas-verdes utilizando tecnologia de sequenciamento de alto rendimento Illumina. Os resultados mostraram que a areia dos ninhos antes da eclosão apresentou maior diversidade e riqueza bacteriana do que após a eclosão (P < 0,001). Além disso, a diversidade e riqueza bacteriana das cascas dos ovos eclodidos foram significativamente maiores do que as do conteúdo dos ovos não eclodidos e dos tratos gastrointestinais dos filhotes falecidos (P < 0,001). A abundância relativa de Bacillus e Streptomyces na areia dos ninhos após a eclosão diminuiu significativamente em comparação à areia dos ninhos antes da eclosão (P < 0,05); entretanto, a abundância relativa de Flavobacterium, Brevundimonas e Acinetobacter aumentou significativamente (P < 0,001). A maioria das bactérias identificadas em nosso estudo são patógenos oportunistas causadores de infecções em plantas e animais. O conteúdo dos ovos não eclodidos apresentou maior quantidade desses patógenos oportunistas do que as cascas de ovos eclodidos e os tratos gastrointestinais dos filhotes falecidos. A presença e acúmulo a longo prazo desses patógenos podem perturbar o equilíbrio ecológico da comunidade microbiana nos locais de nidificação, aumentar a susceptibilidade dos ovos das tartarugas e representar uma ameaça à eclosão e sobrevivência dos filhotes, gerando certo risco à segurança. Os resultados deste estudo podem oferecer suporte científico para a gestão e restauração dos locais de nidificação nas Ilhas Xisha.IMPORTÂNCIA Muitos estudos demonstram que microrganismos influenciam a reprodução e eclosão das tartarugas marinhas. A qualidade dos locais de nidificação é crítica para o sucesso reprodutivo, determinando o êxito na postura e influenciando fatores que afetam a saúde das populações de tartarugas marinhas. As Ilhas Xisha são o maior local de nidificação para tartarugas-verdes na China. O monitoramento regular e preventivo da composição da comunidade microbiana na areia e nos ninhos pode contribuir para a gestão e conservação dessas áreas.

Resumo original em inglês

ABSTRACT Sea turtles are renowned “living fossils” and ideal flagship marine conservation species. Sea turtles display high fidelity to their nesting grounds, and the quality of nesting grounds is related to the survival of sea turtles, in which microbial diversity, abundance, and potential pathogens are important indicators for assessing the quality of nesting grounds. The Xisha Islands are the largest nesting grounds for green turtles (Chelonia mydas) in China. Protecting the security and sustainability of the nesting grounds is of significant importance. This study compared and analyzed the bacterial community composition and characteristics of the nests of green turtles using high-throughput Illumina sequencing technology. The results showed that the sand of nests before hatching showed higher bacterial diversity and richness than that after hatching (P < 0.001). Additionally, the bacterial diversity and richness of the hatched eggshells were significantly higher than those of unhatched egg contents and the gastrointestinal tracts of deceased hatchlings (P < 0.001). The relative abundance of Bacillus, Streptomyces in the sand of nests after hatching was significantly decreased compared to that in the sand of nests before hatching (P < 0.05); however, the relative abundance of Flavobacterium, Brevundimonas, Acinetobacter increased significantly (P < 0.001). Most of the bacteria identified in our study are opportunistic pathogens that cause infections in plants and animals. The unhatched egg contents had a larger amount of opportunistic pathogens than hatched eggshells and the gastrointestinal tracts of deceased hatchlings. The presence and long-term accumulation of these pathogens may disrupt the ecological balance of the microbial community in nesting grounds, increase the susceptibility of sea turtle eggs, and pose a threat to the hatching and hatchling survival of sea turtle eggs, thereby posing a certain level of safety risk. The outcomes of this study could offer scientific support for the management and restoration of the nesting grounds in the Xisha Islands.IMPORTANCEMany studies have shown that microorganisms influence the reproduction and hatching of sea turtles. The quality of nesting grounds is critically important for the successful reproduction of sea turtles, determining success in egg laying and influencing factors that affect the health of sea turtle populations. The Xisha Islands are the largest nesting grounds for green turtles in China. Regular and preventive monitoring of the microbial community composition in the sand and nests of nesting sites can contribute to the management and conservation of the nests.

Espécies citadas

• Chelonia mydas · tartaruga-verde
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  Nomes populares variam entre regiões e uma mesma palavra pode designar espécies diferentes. Confira sempre o nome científico: Chelonia mydas.