La tesis doctoral de Merit del Rocío Mora Ruiz investiga los patrones biológicos de las comunidades microbianas basados en un enfoque filogenético más detallado
Los microorganismos constituyen la mayor parte de la riqueza del planeta y los estudios actuales han ampliado drásticamente nuestra comprensión de la biodiversidad. Particularmente, la microbiología de ambientes extremos como los hábitats ácidos o hipersalinos ha sido un tema de investigación científica de mucho interés ya que asemejan a las condiciones hipotéticas del origen de la vida. Los hábitats hipersalinos son considerados ambientes extremos debido a sus condiciones extremas: alta salinidad, radiación UV y temperatura. Sin embargo, organismos de los tres dominios de la vida: Bacteria, Archaea y Eukarya están presentes en elevadas abundancias en estos hábitats. En la tesis doctoral de Merit del Rocío Mora Ruiz, defendida en la Universidad de las Illes Balears, se analizan las comunidades microbianas que habitan en diferentes ambientes, incluyendo salmueras y sedimentos de diferentes salinas alrededor del mundo, así como las comunidades microbianas asociadas a plantas y animales, utilizando como unidad biológica la Unidad Filogenética Operativa (OPU). El enfoque de la OPU es el núcleo central de la tesis de Merit del Rocío Mora, y por lo tanto se ha utilizado como base para dilucidar la biodiversidad, la conectividad entre comunidades y la influencia de los parámetros ambientales en el ensamblaje microbiano.
A lo largo de esta tesis se han utilizado diferentes técnicas que combinan métodos dependientes del cultivo de (por ejemplo, WC-MALDI-TOF/MS) y métodos independientes del cultivo (454-pyrosequencing). Además, se utilizan diferentes herramientas estadísticas como técnicas multivariantes y redes de co-ocurrencia para estudiar las variaciones espaciales entre comunidades microbianas.
Una parte importante del estudio se centra en las comunidades microbianas asociadas euhalófitas. Los resultados confirmaron que la mayoría de las comunidades epífitas y endofíticas eran principalmente halófilos moderados y en menor proporción mesófilos. También se evidenció un efecto de distancia geográfica en las comunidades microbianas y además la influencia de los parámetros físico-químicos de los suelos rizosféricos. Además, esta tesis incluye el primer informe de Archaea endófitas mediante técnicas de secuenciación, microscopía y cultivos.
En términos generales, los resultados mostraron una fuerte dominancia de miembros de los filos Euryarchaeota, Proteobateria, Bacteroidetes y Firmicutes. No obstante, se detectaron variaciones en taxones específicos, tanto en Archaea como en Bacteria, a diferentes escalas espaciales (por ejemplo, la diferenciación espacial de comunidades en salinas distantes). Adicionalmente se encontró diversidad novedosa en los ambientes analizados.
Algunas de las aplicaciones biotecnológicas derivadas de esta tesis incluyen la identificación de ciertas cepas con actividad promotora del crecimiento vegetal en una especie modelo de planta, que podría ser utilizada como biofertilizante. Además, las bases de datos obtenidas en este trabajo fueron utilizaron en un análisis global sobre la idoneidad de la OPU sobre el enfoque tradicional de OTU. Las herramientas utilizadas en este trabajo produjeron un amplio paisaje de diversidad microbiana especialmente en ambientes hipersalinos. Los resultados de esta tesis son un paso adelante en la comprensión de la diversidad y los patrones biológicos de las comunidades microbianas basados en un enfoque filogenético más detallado.
Ficha de la tesis doctoral
- Título: Evaluation of the OPU approach in hypersaline environments
- Autora: Merit del Rocío Mora Ruiz
- Programa de doctorado: Microbiología Ambiental y Biotecnología
- Departamento: Biología
- Directores: Ramón A. Rosselló Mora y Alejandro Orfila Förster
Fecha de publicación: 05/10/2017