Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum

Programa de Doctorat en Ciències del Mar

Detalles Bibliográficos
Autor: Mutlaq S. Binsarha, Mohammad
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/693396
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/693396
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Ecologia marina
Ecología marina
Marine ecology
Coralls
Corales
Corals
Metagenòmica
Metagenómica
Metagenomics
Ciències Experimentals i Matemàtiques
504
id ES_78b8ec0c26e13bcae40e97acf66dafcf
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/693396
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusumMutlaq S. Binsarha, MohammadEcologia marinaEcología marinaMarine ecologyCorallsCoralesCoralsMetagenòmicaMetagenómicaMetagenomicsCiències Experimentals i Matemàtiques504Programa de Doctorat en Ciències del Mar[eng] Corals are crucial to marine ecosystems, offering varied habitats for microbial communities that, in return, provide essential compounds for coral health and resilience. Numerous factors, such as coral age, species, health, and environmental conditions like depth and temperature, influence the structure and function of the coral microbiome. Disruptions in the coral-microbe relationship can lead to infections, bleaching, and increased coral mortality. Understanding these influences on the microbiome is vital for deciphering coral-microbe interactions. This thesis explores the coral microbiome concerning depth and temperature variations using highthroughput meta-omics approaches. Our analysis of the influence of depth on the Mediterranean coral Eunicella singularis revealed significant taxonomic and functional differences between shallow and mesophotic zones. Shallow water colonies prominently featured Symbiodinium, essential for photosynthesis, while its absence in mesophotic zones indicated a shift in microbial community composition. In mesophotic water colonies, the microbiome exhibited higher abundances of genes related to carbohydrate, energy, amino acid, cofactor, and vitamin metabolism, suggesting adaptation to diverse nutrient sources and enhanced nutrient availability. Metagenome-assembled genomes (MAGs) analysis identified key taxa, such as DT-91 (Order Pseudomonadales) and Endozoicomonas, involved in nutrient recycling and vitamin production, underscoring their role in maintaining microbiome fitness and coral resilience. Further research is needed to determine the active expression of these genes and their impact on coral health. Additionally, our study on the cold-water coral D. pertusum under prolonged thermal stress revealed significant changes in the microbiome's taxonomic and functional structure. Elevated temperatures correlated with an increase in microbial taxa such as Rhodobacterales and genes associated with carbon metabolism and secretion systems, potentially destabilizing the microbiome and promoting the growth of opportunistic pathogens. Furthermore, we observed a rise in genes related to diazotrophic activity, including denitrification and nitrification, which could disrupt nitrogen cycle balance and heighten disease susceptibility. These findings highlight the importance of environmental factors in shaping coral microbiomes and emphasize the need for further research on gene expression profiles to better understand microbial activity and regulation under stress conditions. Such understanding is crucial for developing strategies to enhance coral resilience in changing environments.Universitat de BarcelonaLogares, RamiroCalafat Frau, AntoniCalafat Frau, AntoniUniversitat de Barcelona. Facultat de Ciències de la Terra202520252024info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion206 p.application/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/693396TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6933962026-06-14T12:46:07Z
dc.title.none.fl_str_mv Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
title Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
spellingShingle Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
Mutlaq S. Binsarha, Mohammad
Ecologia marina
Ecología marina
Marine ecology
Coralls
Corales
Corals
Metagenòmica
Metagenómica
Metagenomics
Ciències Experimentals i Matemàtiques
504
title_short Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
title_full Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
title_fullStr Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
title_full_unstemmed Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
title_sort Metagenomic Exploration of the Effects of Depth and Temperature on the Microbiome Structure and Function of the Gorgonian Eunicella Singularis and the Cold Water Scleractinia Desmophyllum pertusum = Exploració metagenòmica dels efectes de la profunditat i la temperatura sobre l'estructura i la funció del microbioma de la gorgònia Eunicella singularis i el corall d'aigua freda Desmophyllum pertusum
dc.creator.none.fl_str_mv Mutlaq S. Binsarha, Mohammad
author Mutlaq S. Binsarha, Mohammad
author_facet Mutlaq S. Binsarha, Mohammad
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Logares, Ramiro
Calafat Frau, Antoni
Calafat Frau, Antoni
Universitat de Barcelona. Facultat de Ciències de la Terra
dc.subject.none.fl_str_mv Ecologia marina
Ecología marina
Marine ecology
Coralls
Corales
Corals
Metagenòmica
Metagenómica
Metagenomics
Ciències Experimentals i Matemàtiques
504
topic Ecologia marina
Ecología marina
Marine ecology
Coralls
Corales
Corals
Metagenòmica
Metagenómica
Metagenomics
Ciències Experimentals i Matemàtiques
504
description Programa de Doctorat en Ciències del Mar
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024
2025
2025
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/693396
url http://hdl.handle.net/10803/693396
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 206 p.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869411281589501952
score 15,812455