Using DNA metabarcoding to reveal prey diversity in diets of juvenile black sea bass (Centropristis striata) in Long Island Sound in the Northwest Atlantic Ocean

The abundance of black sea bass (Centropristis striata) has increased in coastal waters of the northeastern United States, and the implications of that change for regional food webs remain poorly understood. We used DNA metabarcoding of 2 gene regions, the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) region and the V9 hypervariable region of 18S rRNA, to classify prey in gut contents of juvenile black sea bass collected from a nearshore habitat in Long Island Sound (LIS). Using sequence numbers for the COI and V9 regions, we found that gut contents were dominated by the crustacean superorder Eucarida, followed by 2 polychaete species, and an invasive amphipod, Grandidierella japonica. Bivalves, gastropods, and ostracods were less abundant. Fish prey, including northern pipefish (Syngnathus fuscus) and Atlantic silverside (Menidia menidia), were present (>10% of sequences) in the stomachs of 2 large black sea bass. High variability in sequence numbers was evident between individuals for both the COI and V9 gene regions. Taxonomic composition of prey items also differed: eucarids contributed >87% of V9 gene sequences in samples from 51 stomachs, amphipods composed >50% of sequences in samples from guts of 21 fish, and polychaetes dominated with >75% sequences in samples from 6 stomachs. We concluded that, during settlement pulses, juvenile black sea bass may compete with other benthic predators for decapod, polychaete, and amphipod prey in LIS nearshore habitats.

Resumen
La abundancia de cabrilla negra (Centropristis striata) ha aumentado en las aguas costeras del noreste de Estados Unidos, y las implicaciones de ese cambio para las redes tróficas regionales siguen siendo poco conocidas. Utilizamos la metabarcodificación del ADN de 2 regiones génicas, la región mitocondrial citocromo c oxidasa subunidad I (COI) y la región hipervariable V9 del ARNr 18S, para clasificar las presas en el contenido intestinal de juveniles de cabrilla negra colectados en un hábitat cercano a la costa en Long Island Sound (LIS). Utilizando los números de secuencia de las regiones COI y V9, descubrimos que el contenido intestinal estaba dominado por crustáceos del superorden Eucarida, seguido de 2 especies de poliquetos y un anfípodo invasor, Grandidierella japonica. Los bivalvos, gasterópodos y ostrácodos fueron menos abundantes. En los estómagos de 2 cabrillas negras grandes se observaron (>10% de las secuencias) restos del pez pipa del norte (Syngnathus fuscus) y el pejerrey del Atlántico (Menidia menidia). Se observó una gran variabilidad en el número de secuencias entre individuos, tanto para la región COI como para la región del gen V9. La composición taxonómica de las presas también difirió: los eucaridos contribuyeron con >87% de las secuencias del gen V9 en muestras de 51 estómagos, los anfípodos con >50% de las secuencias en muestras de vísceras de 21 peces, y los poliquetos dominaron con >75% de secuencias en muestras de 6 estómagos. Concluimos que, durante los pulsos de asentamiento, los juveniles de cabrilla negra pueden competir con otros depredadores bentónicos por las presas de decápodos, poliquetos y anfípodos en los hábitats cercanos a la costa de LIS.