エチオピア、アワッサ湖およびチャモ湖産ナイルティラピア（）の腸内細菌叢のメタバーコーディング解析

Metabarcoding Analyses of Gut Microbiota of Nile Tilapia () from Lake Awassa and Lake Chamo, Ethiopia.

• Negash Kabtimer Bereded
• Manuel Curto
• Konrad J Domig
• Getachew Beneberu Abebe
• Solomon Workneh Fanta
• Herwig Waidbacher
• Harald Meimberg

抄録

ナイルティラピアの腸内には多様な微生物が生息しているが、腸の領域、内腔、粘膜におけるその多様性は十分には解明されていない。本研究では、エチオピアの2つの湖から採取した全サンプルの腸内細菌叢を、腸の領域とサンプルタイプ（内腔と粘膜）にまたがって分析し、比較検討した。微生物相は、16S rRNA Illumina MiSeqプラットフォームシーケンシングを用いて特徴付けを行った。その結果、チャモ湖のナイルティラピアはアワッサ湖よりも多様な腸内細菌叢を有していることが明らかになった。また、腸内細菌叢の多様性は、Chao1, Shannon and Simpson 指標に基づいて、腸内地域によって大きく異なっていた。中腸領域の全サンプルのマイクロバイオーム解析では、αダイバーシティの値が有意に高かった（Chao1、Shannon、Simpson）。ベータ多様性分析では、サンプリング領域と腸内領域によってサンプルが明確に分離されていることが明らかになった。最も豊富な属は、すべてのサンプルで _sensu_stricto 属と _XI 属であった。2つのサンプリング湖の間では、2つの属、フソバクテリア属とシアノバクテリア属に有意な差が見られた。一方、6つの系統（Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Firmicutes, Proteobacteria, Cyanobacteria）は、腸内領域をまたいで有意に異なっていた。本研究では、すべてのサンプルが比較的多くのOTUからなる大きなコア微生物群を共有しており、それらは、シアノバクテリア、Fusobacteria、およびFusobacteriaによって支配されていることを発見した。

The Nile tilapia () gut harbors a diverse microbial community; however, their variation across gut regions, lumen and mucosa is not fully elucidated. In this study, gut microbiota of all samples across gut regions and sample types (luminal content and mucosa) were analyzed and compared from two Ethiopian lakes. Microbiota were characterized using 16S rRNA Illumina MiSeq platform sequencing. A total of 2061 operational taxonomic units (OTUs) were obtained and the results indicated that Nile tilapia from Lake Chamo harbored a much more diversified gut microbiota than Lake Awassa. In addition, the gut microbiota diversity varied significantly across the gut region based on the Chao1, Shannon and Simpson index. The microbiome analyses of all samples in the midgut region showed significantly higher values for alpha diversity (Chao 1, Shannon and Simpson). Beta diversity analysis revealed a clear separation of samples according to sampling areas and gut regions. The most abundant genera were _sensu_stricto and _XI genera across all samples. Between the two sampling lakes, two phyla, Phylum Fusobacteria and Cyanobacteria, were found to be significantly different. On the other hand, six phyla (Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Firmicutes, Proteobacteria and Cyanobacteria) were significantly different across gut regions. In this study, we found that all samples shared a large core microbiota, comprising a relatively large number of OTUs, which was dominated by , , Cyanobacteria, Fusobacteria and This study has established the bases for future large-scale investigations of gut microbiota of fishes in Ethiopian lakes.