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Unlocking the skin microbiome of the endangered Puerto Rican Boa (Chilabothrus inornatus)
Adam, Jacob D.
Adam, Jacob D.
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Abstract
The Puerto Rican Boa (Chilabothrus inornatus) is an endangered species of snake endemic to the island of Puerto Rico. The species has been listed as endangered under the Endangered Species Act of 1973 due to encroachment on their habitat by human development, poaching and predation by invasive mammals. Populations of C. inornatus are under threat across the island due to these threats and to disease outbreaks that could further damage their populations. Pathogens include the causal agent of Snake Fungal Disease (SFD), Ophidiomyces ophidiicola, an emerging fungal pathogen in snakes across the globe. In this study, I compiled data on the geographic and taxonomic distribution of O. ophidiicola through a comprehensive literature review and reveal that O. ophidiicola cases are found within wild populations of 7 families of snake, and that Colubridae is the family of snakes with the most prevalence of SFD infections. Additionally, I show a geographic bias in SFD studies, with 85% of the known cases being found in the United States. Secondly, I conduct sampling of the skin microbiome of 60 specimens of C. inornatus throughout the western side of Puerto Rico to identify the fungi and bacteria present in their skin microbiome by morphology and genetic sequencing. I identified eleven genera of fungi that were associated with the skin microbiome of C. inornatus by culturing swabs which included environmental saprobes like Aspergillus sp., Penicillium sp. and Cladosporium sp. that have been previously associated with snakes and three potential pathogenic fungi Fusarium sp., Paecilomyces sp. and Cylindrocarpon sp. Next-Generation sequencing and analysis to the phylum and family level detected the presence of seven fungal phyla and 149 fungal families including notable families such as Trichosporonaceae and Onygenaceae and the presence of 20 prokayotic phyla including the Actinobacteria, Firmicutes and Proteobacteria.
La boa puertorriqueña (Chilabothrus inornatus) es una especie de serpiente en peligro de extinción, endémica de la isla de Puerto Rico. La especie ha sido catalogada como en peligro bajo la Ley de Especies en Peligro de 1973 debido a la invasión de su hábitat por el desarrollo humano, la caza furtiva y la depredación por mamíferos invasores. Las poblaciones de C. inornatus están amenazadas en toda la isla debido a estos factores y a brotes de enfermedades que podrían dañar aún más sus poblaciones. Entre los patógenos se incluye el agente causal de la Enfermedad Fúngica de las Serpientes (SFD, por sus siglas en inglés), Ophidiomyces ophidiicola, un patógeno fúngico emergente que afecta a serpientes en todo el mundo. En este estudio, compilé datos sobre la distribución geográfica y taxonómica de O. ophidiicola mediante una revisión exhaustiva de la literatura, y revelé que los casos de O. ophidiicola se encuentran en poblaciones silvestres de siete familias de serpientes, siendo Colubridae la familia con mayor prevalencia de infecciones por SFD. Además, demuestro un sesgo geográfico en los estudios sobre SFD, ya que el 85% de los casos conocidos se encuentran en los Estados Unidos. En segundo lugar, llevé a cabo un muestreo del microbioma cutáneo de 60 especímenes de C. inornatus en el lado occidental de Puerto Rico para identificar los hongos y bacterias presentes en su microbioma cutáneo mediante técnicas de cultivo y secuenciación genética. Identifiqué once géneros de hongos asociados con el microbioma cutáneo de C. inornatus a través de cultivos de hisopos, entre los que se incluyen saprófitos ambientales como Aspergillus sp., Penicillium sp. y Cladosporium sp., previamente asociados con serpientes, y tres hongos potencialmente patógenos: Fusarium sp., Paecilomyces sp. y Cylindrocarpon sp. La secuenciación de próxima generación y el análisis a nivel de filo y familia detectaron la presencia de siete filos de hongos y 149 familias de hongos, incluidas familias notables como Trichosporonaceae y Onygenaceae, así como la presencia de 20 filos procarióticos, incluidos Actinobacteria, Firmicutes y Proteobacteria.
La boa puertorriqueña (Chilabothrus inornatus) es una especie de serpiente en peligro de extinción, endémica de la isla de Puerto Rico. La especie ha sido catalogada como en peligro bajo la Ley de Especies en Peligro de 1973 debido a la invasión de su hábitat por el desarrollo humano, la caza furtiva y la depredación por mamíferos invasores. Las poblaciones de C. inornatus están amenazadas en toda la isla debido a estos factores y a brotes de enfermedades que podrían dañar aún más sus poblaciones. Entre los patógenos se incluye el agente causal de la Enfermedad Fúngica de las Serpientes (SFD, por sus siglas en inglés), Ophidiomyces ophidiicola, un patógeno fúngico emergente que afecta a serpientes en todo el mundo. En este estudio, compilé datos sobre la distribución geográfica y taxonómica de O. ophidiicola mediante una revisión exhaustiva de la literatura, y revelé que los casos de O. ophidiicola se encuentran en poblaciones silvestres de siete familias de serpientes, siendo Colubridae la familia con mayor prevalencia de infecciones por SFD. Además, demuestro un sesgo geográfico en los estudios sobre SFD, ya que el 85% de los casos conocidos se encuentran en los Estados Unidos. En segundo lugar, llevé a cabo un muestreo del microbioma cutáneo de 60 especímenes de C. inornatus en el lado occidental de Puerto Rico para identificar los hongos y bacterias presentes en su microbioma cutáneo mediante técnicas de cultivo y secuenciación genética. Identifiqué once géneros de hongos asociados con el microbioma cutáneo de C. inornatus a través de cultivos de hisopos, entre los que se incluyen saprófitos ambientales como Aspergillus sp., Penicillium sp. y Cladosporium sp., previamente asociados con serpientes, y tres hongos potencialmente patógenos: Fusarium sp., Paecilomyces sp. y Cylindrocarpon sp. La secuenciación de próxima generación y el análisis a nivel de filo y familia detectaron la presencia de siete filos de hongos y 149 familias de hongos, incluidas familias notables como Trichosporonaceae y Onygenaceae, así como la presencia de 20 filos procarióticos, incluidos Actinobacteria, Firmicutes y Proteobacteria.
Description
Date
2024-12-12