Análise metagenômica do viroma de fezes de lobos-marinhos encontrados na costa do Rio Grande do Sul, Brasil

Abstract

A costa do Rio Grande do Sul recebe sazonalmente uma variedade de espécies marinhas que incluem aves, tartarugas e mamíferos. Entre elas, os lobos-marinhos são observados freqüentemente nas praias do litoral, principalmente durante os meses de inverno. Embora muitos destes animais procurem as praias para descansar, muitos deles chegam debilitados ou mortos. Estabelecer quais são os prováveis agentes microbiológicos que possam causar doenças nestes animais e seu potencial para transmissão de zoonoses é uma tarefa difícil pelos dados disponíveis. O objetivo deste estudo foi de aplicar uma análise metagenômica para caracterizar o viroma fecal de lobos-marinhos encontrados mortos ao longo da costa sul-rio-grandense. Duas espécies foram examinadas: o lobo-marinho-sul-americano (Arctocephalus australis) e o lobo-marinho-subantártico (Arctocephalus tropicalis). Dez amostras de fezes de A. australis (n=5) e A. tropicalis (n=5) foram coletadas dos intestinos de lobos-marinhos mortos e as partículas virais foram purificadas, extraídas e uma PCR randômica foi realizada. Os produtos amplificados foram seqüenciados por duas plataformas de seqüenciamento, Ion Torrent e Illumina, e os contigs foram submetidos ao BLASTx. Ambos os viromas foram predominados por bacterófagos, no entanto, vírus entéricos de eucariotos e potenciais novos vírus também foram encontrados. Seqüências de anelovírus, parvovírus e picornavírus foram identificadas nas duas espécies de lobos-marinhos. Seqüências de picobirnavírus e semelhantes a hepevírus foram identificadas em A. australis, enquanto sapovírus, rotavírus e sakobuvírus foram encontrados em A. tropicalis. Estes resultados contribuem para um maior entendimento dos vírus que circulam entre as populações de lobos-marinhos.

The Rio Grande do Sul coast, the southernmost state in Brazil, seasonally hosts numerous marine species, including birds, turtles and mammals. Among the marine mammals, the Subantarctic and South American fur seals are observed near and on-shore frequently, particularly during winter months. Although some reach the coast to rest, several are found dead or debilitated along the shore. Establishing microbial etiological agents of diseases and the potential for fur seals to serve as reservoirs of zoonotic diseases remains limited due to available data. The aim of this study was to apply a metagenomic approach to characterize the fecal virome of fur seals found dead along the Rio Grande do Sul coast. Two species were analyzed: the South American fur seal (Arctocephalus australis) and the Subantarctic fur seal (Arctocephalus tropicalis). Ten fecal samples from A. australis (n=5) and A. tropicalis (n=5) were collected from the intestines of dead fur seals and viral particles were purified, extracted and a random PCR was performed. The amplified products were sequenced through Ion Torrent and Illumina NGS platforms and assembled reads were subjected to BLASTx searches. Both viromes were dominated by bacteriophages, however, enteric and potentially novel eukaryotic viruses were also found. Sequences of anellovirus, parvovirus and picornavirus were identified in both fur seal species. Sequences of picobirnavirus and a hepevirus-like were identified in A. australis; while sapovirus, rotavirus and sakubovirus were found in A. tropicalis. These findings contribute to a better understanding of the viruses that occur in fur seal populations.