Il microbiota di Aedes albopictus: valutazione della variabilità tra ceppi.

Microbiota plays a key role on multiple aspects of mosquito biology, including development and vector competence for human pathogens. Mosquitoes larval stages are aquatic and feed on organic detritus present in their breeding sites, including microorganisms and, in particular, bacteria. Bacterial communities impact not only larval development, but also oviposition as well as composition of adult mosquito microbiota. In adults, gut bacteria are related to pathogen survival and their genetic manipulation is an exciting tool to prevent pathogen transmission through production of antiparasitic molecules. Unravelling the ecological features of larval habitats shaping the interactions between mosquitoes and microbiota is still a poorly investigated topic in the Asian tiger mosquito Aedes albopictus, a highly invasive species that is vector or numerous arboviruses, including Dengue, chikungunya and Zika viruses. In this study, we explored the differences in the composition of the bacterial community among water from a natural larval breeding site, Ae. albopictus larvae and emerged adults. We also compared the composition of bacterial microbiota in larvae from the Foshan reference strain reared in the water collected in natural breeding sites and in the emerging adults to derive information about the relative impact of the environment at the water breeding site and the genetic background of the mosquitoes. Overall, we observed a higher bacterial diversity in water samples than in larvae and adults, irrespective of wild or laboratory sample origin. Moreover, larvae displayed a significantly different and most diversified microbial community than newly emerged adults. However, differences between bacterial community of wild and laboratory individuals have been detected, both at the larval and adult levels, showing that microbiota composition is tightly linked not only to environmental features at breeding sites but also to mosquito genomics.

Il microbiota gioca un ruolo chiave in molteplici aspetti della biologia delle zanzare, tra cui lo sviluppo e la competenza vettoriale per gli agenti patogeni umani. Gli stadi larvali delle zanzare sono acquatici e si nutrono dei detriti organici presenti nei loro siti di riproduzione, compresi i microrganismi e, in particolare, i batteri. Le comunità batteriche hanno un impatto non solo sullo sviluppo larvale, ma anche sulla ovodeposizione, così come sulla composizione di microbiota della zanzara adulta. Negli adulti, i batteri intestinali sono legati alla sopravvivenza degli agenti patogeni e la loro manipolazione genetica è uno strumento attraente per prevenire la trasmissione di agenti patogeni attraverso la produzione di molecole antiparassitarie. Svelare le caratteristiche ecologiche degli habitat larvali che modellano le interazioni tra zanzare e microbiota è ancora un argomento poco indagato nella zanzara tigre asiatica Aedes albopictus, una specie altamente invasiva che è vettore o numerosi arbovirus, tra cui la Dengue, chikungunya e virus Zika. In questo studio, abbiamo esplorato le differenze della composizione della comunità batterica tra l'acqua proveniente da un sito naturale di riproduzione larvale, larve e adulti emersi di Ae. albopictus. Abbiamo anche confrontato la composizione del microbiota nelle larve del ceppo di riferimento di Foshan allevate nell'acqua raccolta in siti di riproduzione naturale e negli adulti emergenti per ricavare informazioni sull'impatto relativo dell'ambiente nel sito di allevamento dell'acqua e del background genetico delle zanzare. Nel complesso, abbiamo osservato una maggiore diversità batterica nei campioni d'acqua rispetto alle larve e adulti, indipendentemente dall'origine del campione selvatico o di laboratorio. Inoltre, le larve hanno mostrato una comunità microbica significativamente diversa e più diversificata rispetto ai nuovi adulti emersi. Tuttavia, sono state rilevate differenze tra la comunità batterica di individui selvatici e quelli di laboratorio, sia a livello larvale che adulto, che mostrano una composizione del microbiota strettamente legata non solo alle caratteristiche ambientali dei siti di allevamento, ma anche alla genomica delle zanzare.