INTESTINAL MICROBIOTA ANALYSIS OF AFRICAN CATFISH (CLARIAS GARIEPINUS)
УДК: 639.371.7:591.1 DOI: 10.31588/2413_4201_1883_4_256_249
Keywords:
African catfish, aquaculture, intestinal microbiota, phylotypesAbstract
The aim of this work was to analyze the composition of the microbial community of the gastrointestinal tract of juvenile and adult fish of the species Clarias gariepinus using sequencing technology on Illumina MiSeq. The results of the analysis showed that in the intestines of omnivorous catfish, the predominant types are Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria and Fusobacteria. The proportion of unidentified sequences was 9.1±3.53 % in the first group and 67.7±8.69% in the second group. The proportion of the Bacteroidetes type in both groups was represented in a fairly small amount (less than 2 %). Four minor phyla were present in both small and large catfish (Cyanobacteria, Verrucomicrobia, Spirochaetes, and Thermi). Representatives of seven more bacterial phyla were found in single individuals (Planctomycetes, Chlorobi, Synergistetes and Gemmatimonadetes - in representatives of the first group; Thermotogae, Nitrospirae and Tenericutes - only in the second).
References
Белькова, Н. Л. Исследование микробиома кишечника малой голомянки Comephorus dybowski Korotneff, 1904 / Н. Л. Белькова, Н. Н. Деникина, Е. В. Дзюба // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. -- 2015. -- № 5. -- С. 544-551.
Зуенко, В. А. Влияние кормового пробиотика на основе бактерий Bacillus subtilis на пищеварение рыб при садковом выращивании / В. А. Зуенко, К. С. Лактионов, И. В. Правдин, Л. З. Кравцова, Н. А. Ушакова // Вопросы ихтиологии. -- 2017. -- Т. 57. -- № 1. -- С. 112-117.
Дзюба, Е. В. Исследование кишечных микробиомов голомянок (Cottoidei, Comephoridae) озера Байкал / Е. В. Дзюба, Н. Л. Белькова, Н. Н. Деникина // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. -- 2016. -- № 6. -- С. 658-662.
Зуенко, В. А. Повышение продуктивности рыбоводческих хозяйств за счет использования биологически активных кормовых добавок (на примере использования пробиотика на основе бактерий Bacillus subtilis при выращивании карпа и стерляди в садковых хозяйствах Орловской области) / В. А. Зуенко // Достижения вузовской науки 2018: сборник статей II Международного научно-исследовательского конкурса: в 2 ч., Пенза, 05 мая 2018 года. Том Часть 1. -- Пенза: «Наука и Просвещение» (ИП Гуляев Г.Ю.). --2018. -- С. 28-35.
Скворцова, Е. Г. Исследование микробиомов кишечника стерляди Acipenser ruthenus, выращенной в условиях аквакультуры / Е. Г. Скворцова, О. В. Филинская, Д. В. Микряков // Сборник тезисов Всероссийской школы-конференции «Сохранение и преумножение генетических ресурсов микроорганизмов». -- Москва: Издательство Перо, 2023. -- С. 54.
Сергалиев, Н. Х. Структура микробиома в установках замкнутого водоснабжения и их связь с возникновением инфекционной патологии осетровых рыб / Н. Х. Сергалиев, М. Г. Какишев, И. Н. Залялов, Н. С. Гинаятов, Ф. Х. Нуржанова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. -- 2020. -- Т. 243. -- № 3. -- С. 237-244.
Razak, S. A. Ecological and Ontogenetic Components of Larval Lake Sturgeon Gut Microbiota Assembly, Successional Dynamics, and Ecological Evaluation of Neutral Community Processes / S. A. Razak, K. T. Scribner // Applied and Environmental Microbiology. -- 2020. -- № 86 (10). -- P. 1-17. doi: 10.1128/AEM.02662-19.
Bacanu, G. M. Differences in the gut microbiota between wild and domestic Acipenser ruthenus evaluated by denaturing gradient gel electrophoresis / G. M. Bacanu, L. Oprea // Rom Biotechnol Lett. -- 2013. -- V. 18. -- № 2. -- P. 8069--8076. doi: 10.7717/peerj.12992.
Betiku, O. C. Water system is a controlling variable modulating bacterial diversity of gastrointestinal tract and performance in rainbow trout / O. C. Betiku, C. J. Yeoman, T. G. Gaylord, B. Americus, S. Olivo, G. C. Duff, W. M. Sealey // PLoS ONE. -- 2018. -- № 13(4). -- P. 1-20. doi.org/10.1371/journal.pone.0195967.
Ikeda-Ohtsubo, W. How Can We Define «Optimal Microbiota?»: A Comparative Review of Structure and Functions of Microbiota of Animals, Fish, and Plants in Agriculture / W. Ikeda-Ohtsubo, S. Brugman, C. H. Warden, J. M. J. Rebel, G. Folkerts, C. M. J. Pieterse // Front Nutr. -- 2018. -- № 5:90. -- P. 1--18. doi: 10.3389/fnut.2018.00090.
Ou, W. Recent progress in the understanding of the gut microbiota of marine fishes / W. Ou, G. Yu, Y. Zhang, K. Mai // Mar Life Sci Technol. -- 2021. -- № 3(4). -- P. 434-448. doi: 10.1007/s42995-021-00094-y.
Sullam, K. E. Environmental and ecological factors that shape the gut bacterial communities of fish: a meta-analysis / K. E. Sullam, S. D. Essinger, C. A. Lozupone, M. P. O'Connor, G. L. Rosen, R. Knight, S. S. Kilham, J. A. Russell // MolEcol. -- 2012. -- № 21(13). -- P. 3363-3378. doi: 10.1111/j.1365-294X.2012.05552.x.
Yajima, D. Core species and interactions prominent in fish-associated microbiome dynamics / D. Yajima, H. Fujita, I. Hayashi, G. Shima, K. Suzuki, H. Toju // Microbiome. 2023. -- №11(53). -- P. 1-15. doi: 10.1186/s40168-023-01498-x.
Belkova, N. L. Study of the intestinal microbiome of the small golomyanka Comephorus dybowski Korotneff, 1904 / N. L. Belkova, N. N. Denikina, E. V. Dzyuba // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Biological series. -- 2015. -- No. 5. -- P. 544-551.
Zuenko, V. A. The influence of feed probiotic based on Bacillus subtilis bacteria on fish digestion during cage rearing / V. A. Zuenko, K. S. Laktionov, I. V. Pravdin, L. Z. Kravtsova, N. A. Ushakova // Questions of Ichthyology. -- 2017. -- Vol. 57. -- No. 1. -- P. 112-117.
Dzyuba, E. V. Study of intestinal microbiomes of golomyankas (Cottoidei, Comephoridae) of Lake Baikal / E. V. Dzyuba, N. L. Belkova, N. N. Denikina // Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Biological series. -- 2016. -- No. 6. -- P. 658-662.
Zuenko, V. A. Increasing the productivity of fish farms through the use of biologically active feed additives (on the example of using a probiotic based on Bacillus subtilis bacteria in the cultivation of carp and sterlet in cage farms of the Oryol region) / V. A. Zuenko // Achievements of university science 2018: collection of articles of the II International Research Competition: in 2 parts, Penza, May 05, 2018. Volume Part 1. -- Penza: "Science and Education" (IP Gulyaev G.Yu.). --2018. -- P. 28-35.
Skvortsova, E. G. Study of intestinal microbiomes of sterlet Acipenser ruthenus reared in aquaculture / E. G. Skvortsova, O. V. Filinskaya, D. V. Mikryakov // Collection of abstracts of the All-Russian School-Conference "Conservation and Enhancement of Genetic Resources of Microorganisms". -- Moscow: Pero Publishing House, 2023. -- P. 54.
Sergaliev, N. Kh. Microbiome structure in recirculating aquaculture systems and their relationship with the occurrence of infectious pathology in sturgeon fish / N. Kh. Sergaliev, M. G. Kakishev, I. N. Zalyalov, N. S. Ginayatov, F. Kh. Nurzhanova // Scientific Notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N.E. Bauman. -- 2020. -- Vol. 243. -- No. 3. -- P. 237-244.
Razak, S. A. Ecological and Ontogenetic Components of Larval Lake Sturgeon Gut Microbiota Assembly, Successional Dynamics, and Ecological Evaluation of Neutral Community Processes / S. A. Razak, K. T. Scribner // Applied and Environmental Microbiology. -- 2020. -- No. 86 (10). -- P. 1-17. doi: 10.1128/AEM.02662-19.
Bacanu, G. M. Differences in the gut microbiota between wild and domestic Acipenser ruthenus evaluated by denaturing gradient gel electrophoresis / G. M. Bacanu, L. Oprea // Rom Biotechnol Lett. -- 2013. -- V. 18. -- No. 2. -- P. 8069-8076. doi: 10.7717/peerj.12992.
Betiku, O. C. Water system is a controlling variable modulating bacterial diversity of gastrointestinal tract and performance in rainbow trout / O. C. Betiku, C. J. Yeoman, T. G. Gaylord, B. Americus, S. Olivo, G. C. Duff, W. M. Sealey // PLoS ONE. -- 2018. -- No. 13(4). -- P. 1-20. doi.org/10.1371/journal.pone.0195967.
Ikeda-Ohtsubo, W. How Can We Define «Optimal Microbiota?»: A Comparative Review of Structure and Functions of Microbiota of Animals, Fish, and Plants in Agriculture / W. Ikeda-Ohtsubo, S. Brugman, C. H. Warden, J. M. J. Rebel, G. Folkerts, C. M. J. Pieterse // Front Nutr. -- 2018. -- No. 5:90. -- P. 1-18. doi: 10.3389/fnut.2018.00090.
Ou, W. Recent progress in the understanding of the gut microbiota of marine fishes / W. Ou, G. Yu, Y. Zhang, K. Mai // Mar Life Sci Technol. -- 2021. -- No. 3(4). -- P. 434-448. doi: 10.1007/s42995-021-00094-y.
Sullam, K. E. Environmental and ecological factors that shape the gut bacterial communities of fish: a meta-analysis / K. E. Sullam, S. D. Essinger, C. A. Lozupone, M. P. O'Connor, G. L. Rosen, R. Knight, S. S. Kilham, J. A. Russell // MolEcol. -- 2012. -- No. 21(13). -- P. 3363-3378. doi: 10.1111/j.1365-294X.2012.05552.x.
Yajima, D. Core species and interactions prominent in fish-associated microbiome dynamics / D. Yajima, H. Fujita, I. Hayashi, G. Shima, K. Suzuki, H. Toju // Microbiome. 2023. -- No. 11(53). -- P. 1-15. doi: 10.1186/s40168-023-01498-x.
