Spatial variation in the microbial community profile of 𝘈𝘦π˜₯𝘦𝘴 𝘒𝘦𝘨𝘺𝘱𝘡π˜ͺ in selected areas of Greater Manila, Philippines

Date of Publication

7-2026

Document Type

Master's Thesis

Degree Name

Master of Science in Biology

Subject Categories

Biology

College

College of Science

Department/Unit

Biology

Thesis Advisor

Thaddeus M. Carvajal

Defense Panel Chair

Billy Joel M. Almarinez

Defense Panel Member

Ma. Luisa D. Enriquez
Joeselle M. Serrana

Abstract (English)

Dengue and other mosquito-borne diseases continue to pose major public health threats, particularly in rapidly urbanizing regions. Emerging vector control strategies, including symbiont-based interventions, require a deeper understanding of the mosquito microbiome and the ecological factors shaping its composition. However, the extent to which local environmental conditions influence the microbial community diversity and composition in Aedes aegypti populations remains insufficiently characterized. In this study, the microbial community profiles of adult Aedes aegypti mosquitoes collected from ecologically distinct sites within the Greater Manila Area were assessed. These sites include a suburban site (BiΓ±an, Laguna), a highly urbanized site (City of Manila and Pasay City), and a peri-urban site (Antipolo City). A total of 18 pooled mosquito samples were prepared, with 6 pools per site, equally divided between male and female pools, with each pool containing DNA of 4-5 individually extracted adults. Microbial community profiling was conducted via 16S rRNA metabarcoding to generate the taxonomic and putative functional profile of each pool. The suburban Laguna site harbored the highest number of unique genera, including Wolbachia, consistent with the emerging evidence for naturally occurring infections in Philippine Aedes aegypti populations. Alpha diversity and Faith's PD showed no significant differences across locations or sexes. In contrast, beta diversity analyses identified the location-sex interaction as a significant driver of microbial community composition (PERMANOVA RΒ² = 0.423, p = 0.004), corroborated by weighted UniFrac (RΒ² = 0.202, p = 0.008), indicating that sex-associated microbial community differences may be modulated by ecological site type rather than being uniform across populations. No universal core microbiome was detected across all 18 pools. Predictive functional annotation identified location as a significant determinant of functional community composition (RΒ² = 0.276, p = 0.016), while the non-significant sex effect on functional profiles suggests redundancy across sexes despite taxonomic differences. These findings highlight the importance of incorporating local ecological and urbanization context into the design of future microbiome-based vector control strategies.

Abstract Format

html

Abstract (Filipino)

Ang dengue at iba pang mga sakit na dinadala ng lamok ay patuloy na nagdudulot ng malaking banta sa kalusugang pambayan, lalo na sa mga rehiyong mabilis na sumasailalim sa urbanisasyon. Ang umuusbong na mga estratehiya sa pag-kontrol ng mga vector, kabilang ang mga interbensyong nakabatay sa mga symbiont, ay nangangailangan ng mas malalim na pag-unawa sa komunidad ng mga mikrobyo ng lamok at sa mga salik na ekolohikal na nakaka-apekto sa komposisyon nito. Gayunpaman, hindi pa sapat na nailalarawan kung hanggang saan naiimpluwensyahan ng kapaligiran ang diversity at komposisyon ng komunidad ng mga mikrobyo sa mga populasyon ng Aedes aegypti. Sa pag-aaral na ito, sinuri ang mga profile ng komunidad ng mga mikrobyo ng mga lamok na Aedes aegypti na kinolekta mula sa mga piling lugar sa loob ng Greater Manila Area. Kabilang sa mga lugar na ito ang isang suburban na lugar (BiΓ±an, Laguna), isang urbanisadong lugar (Lungsod ng Maynila at Lungsod ng Pasay), at isang peri-urban na lugar (Lungsod ng Antipolo). Mayroong 18 na pinagsamang sampol ng lamok (pooled samples) ang inihanda para rito, na kinabibilangan 6 na pool bawat lugar, na siya namang pantay na hinati sa pagitan ng lalaki at babaeng pool, kung saan bawat pool ay naglalaman ng DNA mula sa 4-5 indibidwal na na-extract na lamok. Isinagawa ang pag-profile sa komunidad ng mikrobyo sa pamamagitan ng 16S rRNA metabarcoding upang makabuo ng taxonomic at functional profile ng bawat pool. Ang suburban na lugar sa Laguna ang may pinakamataas na bilang ng natatanging genera, kabilang ang Wolbachia, na kaayon ng umuusbong na ebidensya ng natural na impeksyon nito sa mga populasyon ng Aedes aegypti sa Pilipinas. Walang makabuluhang pagkakaiba na naobserbahan sa alpha diversity at Faith's PD sa iba't ibang lokasyon at kasarian. Sa kabilang panig, natukoy ng mga pagsusuri sa beta diversity na ang interaksyon ng lokasyon at kasarian ay makabuluhang salik sa komposisyon ng komunidad ng mga mikrobyo (PERMANOVA RΒ² = 0.423, p = 0.004), na pinagtibay naman ng weighted UniFrac (RΒ² = 0.202, p = 0.008), na nagpapahiwatig na ang pagkakaiba ng komunidad ng mga mikrobyo na kaugnay ng kasarian ay maaaring binabago ng uri ng ekolohikal na katangian ng lugar sa halip na maging pare-pareho sa lahat ng populasyon. Walang natagpuang pangkalahatan na core microbiome sa lahat ng 18 na pool. Natukoy ng predictive functional annotation na ang lokasyon ay makabuluhang salik ng functional na komposisyon ng komunidad (RΒ² = 0.276, p = 0.016), samantalang ang hindi makabuluhang epekto ng kasarian sa functional profile ay tumutukoy sa redundancy sa pagitan ng mga kasarian sa kabila ng mga pagkakaiba sa taxonomy. Binibigyang-diin ng pag-aaral na ito ang kahalagahan ng pagsasama ng lokal na konteksto ekolohikal at urbanisasyon sa pag-disenyo ng mga estratehiya sa pag-kontrol ng mga vector na nakabatay sa kanilang komunidad ng mikrobyo sa hinaharap.

Abstract Format

html

Language

English

Format

Electronic

Keywords

Aedes aegypti--Philippines; Microbiomes; Vector control

Upload Full Text

wf_yes

Embargo Period

8-25-2026

This document is currently not available here.

Share

COinS