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Mangrove microbiota along the urban-to-rural gradient of the Cayenne estuary (French Guiana, South America): Drivers and potential bioindicators

Authors :
Guillaume Dirberg
Tony Robinet
Lars-Eric Heimbürger-Boavida
Ronan Jézéquel
Amonda El Houssainy
Maud Fiard
Romain Walcker
Cécile Militon
Cédric Hubas
Léa Sylvi
Isabelle Bihannic
Franck Gilbert
Philippe Cuny
Emma Michaud
Dominique Lamy
Institut méditerranéen d'océanologie (MIO)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)
Station de Biologie Marine de Concarneau
Direction générale déléguée à la Recherche, à l’Expertise, à la Valorisation et à l’Enseignement-Formation (DGD.REVE)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)
Centre de documentation de recherche et d'expérimentations sur les pollutions accidentelles des eaux (Cedre)
Cedre
Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris )
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010)
Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE)
Centre de Documentation, de Recherche et d'Expérimentations sur les pollutions accidentelles des eaux - CEDRE (FRANCE)
Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE)
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER - IFREMER (FRANCE)
Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement - INRAE (FRANCE)
Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE)
Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (FRANCE)
Sorbonne Université (FRANCE)
Université de Bretagne Occidentale - UBO (FRANCE)
Université Paris Est Créteil Val de Marne - UPEC (FRANCE)
Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE)
Université de Caen Basse-Normandie (FRANCE)
Museum National d'Histoire Naturelle - MNHN (FRANCE)
Université de Toulon - UTLN (FRANCE)
Université des Antilles et de la Guyane (FRANCE)
Université de Paris - U-Paris (FRANCE)
Institut d'Ecologie et des Sciences de l'Environnement de Paris - IEES (Paris, France)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE)
Institut Ecologie et Environnement (INEE)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
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Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
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Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Source :
Science Of The Total Environment (0048-9697) (Elsevier BV), 2022-02, Vol. 807, N. Part. 1, P. 150667 (14p.), Science of the Total Environment, Science of the Total Environment, Elsevier, 2022, 807, pp.150667. ⟨10.1016/j.scitotenv.2021.150667⟩, Science of the Total Environment, 2022, 807, pp.150667. ⟨10.1016/j.scitotenv.2021.150667⟩
Publication Year :
2022
Publisher :
Elsevier BV, 2022.

Abstract

International audience; The microbial communities inhabiting the Atlantic-East Pacific (AEP) mangroves have been poorly studied, and mostly comprise chronically polluted mangroves. In this study, we characterized changes in the structure and diversity of microbial communities of mangroves along the urban-to-rural gradient of the Cayenne estuary (French Guiana, South America) that experience low human impact. The microbial communities were assigned into 50 phyla. Proteobacteria, Chloroflexi, Acidobacteria, Bacteroidetes, and Planctomycetes were the most abundant taxa. The environmental determinants found to significantly correlated to the microbial communities at these mangroves were granulometry, dieldrin concentration, pH, and total carbon (TC) content. Furthermore, a precise analysis of the sediment highlights the existence of three types of anthropogenic pressure among the stations: (i) organic matter (OM) enrichment due to the proximity to the city and its wastewater treatment plant, (ii) dieldrin contamination, and (iii) naphthalene contamination. These forms of weak anthropogenic pressure seemed to impact the bacterial population size and microbial assemblages. A decrease in Bathyarchaeota, “Candidatus Nitrosopumilus”, and Nitrospira genera was observed in mangroves subjected to OM enrichment. Mangroves polluted with organic contaminants were enriched in Desulfobacteraceae, Desulfarculaceae, and Acanthopleuribacteraceae (with dieldrin or polychlorobiphenyl contamination), and Chitinophagaceae and Geobacteraceae (with naphthalene contamination). These findings provide insights into the main environmental factors shaping microbial communities of mangroves in the AEP that experience low human impact and allow for the identification of several potential microbial bioindicators of weak anthropogenic pressure.

Details

Language :
English
ISSN :
00489697 and 18791026
Database :
OpenAIRE
Journal :
Science Of The Total Environment (0048-9697) (Elsevier BV), 2022-02, Vol. 807, N. Part. 1, P. 150667 (14p.), Science of the Total Environment, Science of the Total Environment, Elsevier, 2022, 807, pp.150667. ⟨10.1016/j.scitotenv.2021.150667⟩, Science of the Total Environment, 2022, 807, pp.150667. ⟨10.1016/j.scitotenv.2021.150667⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....c31ffe580ac4d60c7ae4c6a47bbf6b47