El efecto de los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga omega-6 (LC-PUFA) en la microbioma del hospedador y la función inmune asociada al intestino en los peces no ha sido explorado. Se analizó el efecto de la suplementación dietética con la microalga silvestre tipo salvaje (WT) rica en LC-PUFA omega-6 y su mutante delta-5 desaturasa (MUT), ricos en ácido araquidónico y ácido dihomo-gamma-linoleico (DGLA), respectivamente, sobre la expresión génica intestinal y la diversidad microbiana en peces cebra. Durante 1 mes, los peces fueron alimentados con dietas suplementadas con biomasa rota al 7.5% y 15% (p/p) de las dos cepas y una dieta comercial de control no suplementada. La suplementación dietética resultó en una mayor expresión de genes relacionados con el metabolismo del ácido araquidónico: ciclooxigenasa 2, lipoxigenasa 1, citoquina antiinflamatoria: interleucina 10, defensa inmune: lisozima, fosfatasa alcalina intestinal, complemento y antioxidantes: catalasa, peroxidasa de glutatión. El análisis del microbioma del intestino mostró índices de diversidad más altos para las comunidades microbianas en los peces que recibieron las dietas suplementadas en comparación con los controles. Los diferentes grupos de tratamiento compartieron 237 unidades taxonómicas operativas (OTUs) que correspondían al microbioma central, y se evidenciaron OTUs únicos en diferentes grupos dietéticos. En general, el microbioma intestinal de los peces cebra estaba dominado por los filos Fusobacteria y Proteobacteria (promediando 38.4% y 34.6%, respectivamente), seguido de Bacteroidetes (12.9%), Tenericutes, Planctomycetes y Actinobacteria (entre 3.1-1.3%). Se demostró una interacción significativa entre algunos de los genes relacionados con la inmunidad y la comunidad microbiana.