Back to Search Start Over

Unraveling the dietary diversity of Neotropical top predators using scat DNA metabarcoding: A case study on the elusive Giant Otter

Authors :
Quéméré, Erwan
Aucourd, Marie
Troispoux, Valérie
Brosse, Sébastien
Murienne, Jérôme
Covain, Raphaël
Le Bail, Pierre-Yves
Olivier, Jean
Tysklind, Niklas
Galan, Maxime
Écologie et santé des écosystèmes (ESE)
AGROCAMPUS OUEST
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Ecologie des forêts de Guyane (UMR ECOFOG)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Université de Guyane (UG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Evolution et Diversité Biologique (EDB)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Museum d'Histoire Naturelle [Genève] (MHN)
Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons (LPGP)
Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Réserve Naturelle Nationale de Kaw-Roura
Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (UMR CBGP)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Financial support for this study was provided by the Direction Générale des Territoires et de la Mer (DGTM Guyane) and the French Agence Nationale de la Recherche (ANR) through the funding of the DEBIT project (ANR-17- CE02-0007) and 'Investissement d'Avenir' grants managed by ANR (CEBA: ANR-10-LABX-0025 and TULIP: ANR-10-LABX-0041).
ANR-17-CE02-0007,DEBIT,Decouplage des dimensions de la biodiversité dans les écosystèmes tropicaux(2017)
ANR-10-LABX-0041,TULIP,Towards a Unified theory of biotic Interactions: the roLe of environmental(2010)
ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010)
Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AGROCAMPUS OUEST
Source :
Environmental DNA, Vol 3, Iss 5, Pp 889-900 (2021), Environmental DNA, Environmental DNA, John Wiley & Sons Inc., 2021, 00, pp.1-12. ⟨10.1002/edn3.195⟩, Environmental DNA, 2021, 3 (5), pp.889-900. ⟨10.1002/edn3.195⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
Wiley, 2021.

Abstract

International audience; Large carnivores play a pivotal regulating role in maintaining healthy and balanced ecosystems; however, most of them are rare and elusive, and knowledge about their resource consumption is scarce. Traditional methods based on morphological identification of undigested remains are labor intensive and often not sufficiently accurate, leading to errors and biased ecological inferences. Here, we developed a multi-marker DNA metabarcoding approach to analyze the dietary diversity of giant otters (Pteronura brasiliensis) from fecal DNA while controlling predator species identity. We combined two mitochondrial markers, 12S rRNA and cytochrome c oxidase 1 (COI) gene, that target the full range of potential vertebrate and invertebrate prey. We compiled a local reference database of DNA barcodes for most potentially ingested fish, which were used to evaluate the specificity of the metabarcoding primers in silico. Most prey are identified at the species level (>90%) and the dietary profiles provided independently by the two markers are highly similar, whether in terms of list of prey or frequency of occurrences, hence validating the approach. We detected a higher number of rare fish prey with the 12S primers that amplified solely Teleost species while the degenerate COI primers revealed non-fish prey (e.g., amphibians, snakes, birds, and earthworms) and confirmed predator species identity. This study demonstrated that scat DNA metabarcoding is particularly useful to provide in-depth information on elusive carnivorous dietary profile. Our methodology opens up new opportunities to understand how top carnivores diet cope with the effects of anthropogenic alteration of ecosystems and identify conflicts with humans and livestock.

Details

Language :
English
ISSN :
26374943
Volume :
3
Issue :
5
Database :
OpenAIRE
Journal :
Environmental DNA
Accession number :
edsair.dedup.wf.001..ca6e2c7284f4a3ff9f7ceee3813adf35