Metabarcoding de muestras fecales para determinar las dietas de herbívoros: un estudio de caso del ratón de bolsillo del Pacífico en peligro de extinción

Entender la dieta de una especie en peligro de extinción ilumina la ecología del animal, los requisitos de hábitat y las necesidades de conservación. Sin embargo, la observación directa de la dieta puede ser difícil, particularmente para animales pequeños y nocturnos como el ratón de bolsillo del Pacífico (Heteromyidae: Perognathus longimembris pacificus). Se conoce muy poco sobre los hábitos dietéticos de este roedor en peligro federal, lo que dificulta los esfuerzos de gestión y restauración. Utilizamos un enfoque de metabarcoding para identificar plantas fuente en muestras fecales (N = 52) de las tres poblaciones restantes conocidas. Los espaciadores transcritos internos (ITS) de los loci ribosomales nucleares fueron secuenciados siguiendo la estrategia de amplicón Illumina MiSeq y las lecturas procesadas se mapearon a bases de datos de referencia. Evaluamos una gama de criterios de mapeo de umbral y encontramos que la configuración de mejor rendimiento generalmente recuperaba dos comunidades simuladas distintas en proporciones similares a las esperadas. Probamos nuestro método en animales en cautiverio alimentados con una dieta conocida y recuperamos casi todas las fuentes vegetales, pero encontramos una heterogeneidad sustancial entre las heces recolectadas del mismo individuo al mismo tiempo. La riqueza observada no aumentó con la agrupación de heces del mismo individuo. En muestras recolectadas en el campo, identificamos de 4 a 14 géneros de plantas en muestras individuales y un total de 74 géneros, pero más del 50 por ciento de las lecturas se asignaron a solo seis especies de cinco géneros. Simulamos los efectos del error de secuenciación, la longitud variable de lectura y la formación de quimeras para inferir tasas de mala asignación específicas de los taxa para la flora local, que fueron generalmente bajas con algunas excepciones. La riqueza a los niveles de especie y género no alcanzó un claro asintote, lo que sugiere que el ancho de la dieta seguía subestimado en el grupo actual de muestras. Por lo tanto, se necesitan grandes cantidades de muestras de heces para hacer inferencias sobre la dieta y la selección de recursos en futuros estudios del ratón de bolsillo del Pacífico. Concluimos que nuestro método mínimamente invasivo es prometedor para determinar las dietas de herbívoros dado una biblioteca de secuencias de plantas locales.