Here, we explore the possible ancient fungal species in the gut of Otzi, the Iceman, a naturally mummified human found in the Tyrolean Alps (border between Italy and Austria). While ancient DNA (aDNA) has been extensively used to study human, animal, and plant evolution, this research focuses on ancient microbial diversity, specifically fungi. Fungal DNA is often underestimated in metagenomic samples, however here we hypothesise the possibility of retrieving ancient fungal sequences from Otzi's gut. A robust bioinformatic pipeline has been developed to detect and authenticate fungal aDNA from stomach, small intestine, and large intestine samples. We revealed the presence of Pseudogymnoascus genus, with P. destructans and P. verrucosus as possible species, that were particularly abundant in the stomach and small intestine. We suggest that Otzi may have consumed these fungi accidentally, likely in association with other elements of his diet, and they thrived in his gut after his death due to their adaptability to harsh and cold environments. This research provides insight into the coexistence of ancient humans with specific fungal species and proposes and validates a conservative bioinformatic approach for detecting fungal aDNA in historical metagenomic samples.

In a world with a population exceeding 8 billion people and continuing to grow, pollution from food and plastic waste is causing long-term issues in ecosystems. Potential solutions may be found by exploiting insect-based bioconversion. In this context, we investigated the impact of polyvinyl chloride microparticles (PVC-MPs) on the development of Hermetia illucens (black soldier fly; BSF) and its midgut bacterial and fungal microbiota. The impact of PVC-MPs was evaluated feeding BSF larvae with a PVC-MPs-supplemented diet. The larvae exposed to different PVC-MPs concentrations (2.5%, 5%, 10% and 20% w/w) developed into adults with no significant increase in pupal mortality. Faster development and smaller pupae were observed when 20% PVC-MPs was provided. The BSF larvae ingest PVC-MPs, resulting in a reduction in MPs size. Larvae exposed to PVC-MPs did not exhibit differences in gut morphology. Regarding the impact of PVC-MPs on the structure of both bacterial and fungal communities, the overall alpha- and beta-diversity did not exhibit significant changes. However, the presence of PVC-MPs significantly affected the relative abundances of Enterobacteriaceae and Paenibacillaceae among the bacteria and of Dipodascaceae and Plectospharellaceae among the fungi (including yeast and filamentous life forms), suggesting that PVC-MP contamination has a taxa-dependent impact. These results indicate that BSF larvae can tolerate PVC-MPs in their diet, supporting the potential use of these insects in organic waste management, even in the presence of high levels of PVC-MP contamination.

The harsh environmental conditions of the ice-free regions of Continental Antarctica are considered one of the closest Martian analogues on Earth. There, rocks play a pivotal role as substratum for life and endolithism represents a primary habitat for microorganisms when external environmental conditions become incompatible with active life on rock surfaces. Due to the thermal inertia of rock, the internal airspace of lithic substratum is where microbiota find a protected and buffered microenvironment, allowing life to spread throughout these regions with extreme temperatures and low water availability. The high degree of adaptation and specialization of the endolithic communities makes them highly resistant but scarsely resilient to any external perturbation and thus, any shifts in microbial community composition may serve as early-alarm systems of environmental perturbation, including climate change. Previous research concluded that altitude and distance from sea do not play as driving factors in shaping microbial abundance and diversity, while sun exposure was hypothesized as significant parameter influencing endolithic settlement and development. This study aims to explore our hypothesis that changes in sun exposure translate to shifts in community composition and abundances of main biological compartments (fungi, algae and bacteria) in the Antarctic cryptoendolithic communities. We performed a preliminary molecular survey, based on DGGE and qPCR tecniques, of 48 rocks with varying sun exposure, collected in Victoria Land along an altitudinal transect from 834 to 3100 m a.s.l. Our findings demonstrate that differences in sun radiation between north and south exposure influence temperature of rocks surface, availability of water and metabolic activity and also have significant impact on community composition and microbial abundance.

Describing the total biodiversity of an environmental metacommunity is challenging due to the presence of cryptic and rare species and incompletely described taxonomy. How many samples to collect is a common issue faces ecologists when designing fieldwork sampling: collecting many samples may indeed capture the whole metacommunity structure, but can be prohibitively costly and lead to an enormous amount of data to analyse. Conversely, too few samples may yield inadequate and incomplete data which can prohibit complete assessment of community diversity. High-throughput sequencing allows examination of large numbers of samples enabling comprehensive biodiversity assessments. In this study, we sought to estimate how the scale of sampling affects accuracy of community diversity description in order to develop strategies to exhaustively describe the microbial diversity of cryptoendolithic communities in the McMurdo Dry Valleys in Antarctica accounted as the closest Martian analogue on Earth, exhibiting extreme conditions such as low temperatures, wide thermal fluctuations, low nutrient availability and high UV radiation. We found that sampling effort, based on accumulation curves analysis, had a considerable impact on assessing species richness and composition in these ecosystems, confirming that a sampling as large as nine rock specimens was necessary to detect almost all fungal species present, but was not sufficient to capture whole bacterial assemblage.