Microbiomes of freshwater insects and riparian spiders downstream of municipal wastewater discharges in the Bow River, AB
Notice bibliographique
Résumé
The host microbiome (mainly bacteria) is essential for host immune function, metabolism, and digestion. Alterations in these microbes, known as dysbiosis, generally results in adverse effects to the host, including diseases. Dysbiosis can be induced from exposures to various anthropogenic contaminants including constituents of municipal wastewater treatment effluents (MWWEs), namely, pharmaceuticals, antibiotics, and excess nutrients. Despite MWWEs being one of the largest dischargers to aquatic ecosystems, impacts of these contaminants on exposed organism microbiomes, especially in aquatic insects, is unclear. In addition, some aquatic contaminants may transfer to riparian habitats through predation on emergent insects that were exposed to contaminants as larvae, and subsequently alter microbiomes of terrestrial predators. Our study evaluated whether MWWEs altered microbiomes of freshwater larval and adult insects and their riparian spider predators using effluent-associated bacteria and stable nitrogen isotopes (δ15N) to confirm effluent exposure. We analyzed microbiome compositions through sequencing of the V3-V4 hypervariable region of the 16S rRNA gene and analyzed food web dynamics with stable carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) isotopes. We found that insects and spiders were enriched in δ15N at one site downstream of wastewater outfalls, indicating exposure to effluents and transfer of nutrients to terrestrial ecosystems. Microbiomes of most larval and adult insects were altered downstream of wastewater outfalls and had lower relative abundances of endosymbiont bacteria, shifts in bacterial diversities, increases in abundances of effluent-associated bacteria, and downregulation of some biosynthesis pathways than those collected at upstream sites. However, spider microbiomes had little evidence of dysbiosis, and were distinct from those of adult insects, despite a close association in their isotopic signatures. Overall, this study provides evidence of biological impacts from MWWEs to exposed insects and suggests that changes in microbial communities of invertebrates may be used as an effective indicator of effluent exposure as part of monitoring frameworks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,015 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».