Reaktionen aquatischer bakterieller Gemeinschaften auf aquatische Kontaminanten, enthüllt durch 16S rRNA Metabarcoding in feldbasierten Mikrokosmen

ZUSAMMENFASSUNG In dieser Studie verwendeten wir Umwelt-DNA-Metabarcoding und feldbasierte Mikrokosmen, um drei Klassen aquatischer Kontaminanten (Metalle (Kupfer), Pestizide (Diuron) und Arzneimittel (Venlafaxin)) und deren Auswirkungen auf die Struktur von bakteriellen Gemeinschaften in Sedimenten von Süßwasserfeuchtgebieten zu bewerten. Unsere Ergebnisse zeigten, dass Kupfer den größten Einfluss auf die Struktur der bakteriellen Gemeinschaft hatte, gefolgt von Venlafaxin und dann Diuron. Wir stellten auch fest, dass die Zugabe von Kupfer die Freisetzung anderer sedimentgebundener Metalle (Barium, Zink und Vanadium) erleichterte, was ebenfalls erhebliche Auswirkungen auf die Gemeinschaftsstruktur hatte. Die bakteriellen Gemeinschaften wurden überwiegend von Proteobakterien, Cyanobakterien, Bacteroidota und Verrucomicrobiota dominiert, die wesentliche Treiber der Variation zwischen den Behandlungen waren, zusammen mit Actinobacteriota. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die ideale taxonomische Ebene zur Bewertung und Identifizierung bakterieller Bioindikatoren die Familie ist, mit Einschränkungen auf niedrigeren taxonomischen Ebenen. Wir identifizierten fünf Phyla, 13 Familien und drei Arten, die das starke Potenzial haben, entweder diagnostische Bioindikatoren für einen oder mehrere der bewerteten Chemikalien oder breiten Bioindikatoren für allgemeine urbane Kontaminanten zu sein, von denen acht neuartige Bioindikatoren sind. Unsere Studie hebt die Effektivität des eDNA-Metabarcodings hervor, um sedimentäre bakterielle Gemeinschaftszusammensetzungen effizient zu charakterisieren, und betont deren Wert in der Bewertung aquatischer Ökosysteme, insbesondere für die Vorhersage von Kontaminanten, die Ökosystemveränderungen verursachen.