Estudio de las interacciones microbianas de comunidades planctónicas en gradientes ambientales

Las comunidades microbianas juegan un papel crucial en los ciclos biogeoquímicos en la naturaleza. El fitoplancton y el bacterioplancton están en la base de la red alimentaria microbiana en los sistemas acuáticos, siendo el principal productor y descomponedor de carbono orgánico, respectivamente. En los sistemas acuáticos, estas comunidades están controladas por el dinamismo característico y la heterogeneidad de las variables ambientales en los ecosistemas pelágicos. Una de las mejores maneras de entender cómo las comunidades se ven afectadas por las variables ambientales es estudiando los gradientes ecológicos, que son cambios espaciotemporales progresivos de características bióticas y / o abióticas dentro de un ecosistema. Muchos ecosistemas presentan notables gradientes ambientales, en los que las interacciones entre las comunidades microbianas y el efecto que estos fuertes gradientes abióticos tienen sobre ellos, son poco conocidos. Sin esta información, es difícil predecir cómo la estructura de la comunidad microbiana, su funcionalidad y, en mayor medida, el ecosistema mismo, podrían responder a los cambios ambientales futuros. Aquí mostramos cómo las comunidades microbianas y sus interacciones en los gradientes ambientales estudiados aquí, un transecto longitudinal en un estuario tropical y un gradiente vertical en un embalse ácido, se ven fuertemente afectados por cambios en las condiciones ambientales en el espacio y el tiempo. En el estuario tropical, se observó una marcada zonación en términos de productividad desde la cabeza hasta la boca del estuario, siendo la producción neta diaria positiva sólo en el medio del gradiente del estuario. Las fuertes entradas de carbono orgánico disuelto al estuario tropical durante la temporada de lluvias podrían potencialmente cambiar el ecosistema a un sistema impulsado en mayor grado por el carbono alóctono, lo que lleva a una mayor importancia de la actividad del bacterioplancton. En contraste, durante la estación seca, los patrones de similaridad revelaron un notable acoplamiento directo (por carbono orgánico disuelto) entre grupos de fitoplancton y bacterioplancton. En el embalse ácido, durante la estratificación, se demostró un fuerte acoplamiento entre el fitoplancton que forma un máximo profundo de clorofila en el metalimnion y la producción de dióxido de carbono por parte del bacterioplancton en el hipolimnion, mediante un modelo de transporte reactivo 1-D, lo que indica que el carbono inorgánico puede ser el nutriente limitante de la comunidad de fitoplancton en lagos ácidos. La composición filogenética y los rasgos celulares del bacterioplancton cambiaron en paralelo entre las fases de estratificación y de mezcla, lo que sugiere que ambos niveles estructurales de esta comunidad están vinculados entre sí y se ven afectados por las variables ambientales. En general, nuestros resultados demuestran cómo los gradientes ambientales afectan a las comunidades microbianas a diferentes niveles, incluidas las características celulares, fisiología, estructura filogenética, distribuciones espacio-temporales de diferentes poblaciones y propiedades a nivel del ecosistema, como la producción neta del ecosistema y el metabolismo. Este enfoque de múltiples niveles es esencial para comprender la función ecológica de la comunidad microbiana en ecosistemas complejos y predecir cambios futuros en respuesta al forzamiento climático y antropogénico.

Author dc:creator

• Soria Píriz, Sara

Advisors dc:contributor.advisor

• Corzo, Alfonso
• Papaspyrou, Sokratis

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Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Language dc:language.iso

eng

Handle dc:identifier.uri

http://hdl.handle.net/10498/22660

OAI identifier oai:identifier

oai:rodin.uca.es:10498/22660