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Simultaneous analysis of the intestinal parasites and diet through eDNA metabarcoding

Integrative Zoology 2023年第3期18卷 399-413页

作者： Xabier CABODEVILLA Benjamín Juan GÓMEZ-MOLINER Naiara ABAD María JoséMADEIRA Department of Zoology and Animal Cell Biology Faculty of PharmacyUniversity of the Basque Country(UPV/EHU)AlavaSpain Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos(IREC)(CSIC-UCLM-JCCM) Ciudad RealSpain

Agricultural expansion and intensiﬁcation are having a huge impact on plant and arthropod diversity and abun-dance,affecting food availability for farmland birds.Difﬁcult food access,in turn,can lead to immunosuppression and a higher incidence of parasites.In the studies designed to examine changes in the diet of birds and their par-asites,metabarcoding is proving particularly useful.This technique requires mini-barcodes capable of amplifying the DNA of target organisms from fecal environmental DNA.To help to understand the impact of agricultural expansion on biodiversity,this study sought to design and identify mini-barcodes that might simultaneously as-sess diet and intestinal parasites from the feces of farmland birds.The capacity to identify diet and parasites of 2 existing and 3 newly developed mini-barcodes was tested“in silico”in relation to the behavior of a reference eukaryotic barcode.Among the newly designed mini-barcodes,miniB18S_81 showed the higher taxonomic cover-age of eukaryotic taxa and a greater ampliﬁcation and identiﬁcation capacity for diet and parasite taxa.Moreover,when it was tested on fecal samples from 5 different steppe bird species,miniB18S_81 showed high taxonomic resolution of the most relevant diet and parasite phyla,Arthropoda,Nematoda,Platyhelminthes,and Apicomplexa at the order level.Thus,the mini-barcode developed emerges as an excellent tool to simultaneously provide detailed information regarding the diet and parasites of birds,essential for conservation and management.

关键词： biomonitoring broad-spectrum primers eukaryotic mini-barcodes fecal eDNA farmland birds parasitology

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