Metagenómica de sedimentos costeros contaminados con hidrocarburos en ambientes polares y subpolares de ambos hemisferios

ESPÍNOLA, F.; DIONISI, H. M.; LOZADA, M.

Puerto Madryn, Chubut

Jornada; V Jornada de Becarios CENPAT-CONICET; 2015

Espacio Becarios CENPAT-CONICET

A pesar de la gran importancia de las comunidades microbianas para el funcionamiento de los ciclos biogeoquímicos y la provisión de servicios ecosistémicos, su gran complejidad y su baja proporción de miembros cultivables (menos del 1%) hacen que su estructura y función permanezcan aún poco comprendidas. Los métodos independientes del cultivo, y en especial la metagenómica, permiten estudiar los microorganismos ambientales obteniendo información a nivel de la comunidad. El objetivo de este trabajo fue estudiar la estructura y potencial metabólico de las comunidades microbianas de sedimentos costeros crónicamente contaminados con hidrocarburos en ambientes polares y subpolares. Se analizaron 23 muestras en cuatro regiones de ambos hemisferios (Archipiélago Svalbard, Noruega; Mar Báltico, Suecia; Bahía Ushuaia, Argentina y Caleta Potter, Antártida). La estructura de la comunidad se analizó mediante la secuenciación en gran escala del gen biomarcador filogenético ARN ribosomal 16S, obteniendose un total de más de 105 secuencias por muestra (cobertura=99,06±0,25%), las cuales fueron analizadas en la plataforma QIIME. Los metagenomas fueron secuenciados al azar usando la plataforma Illumina HiSeq 2000, generando un total de 2,86±0.98E+08 lecturas por muestra, los cuales fueron ensamblados, anotados, y analizados en la plataforma IMG/M (http://img.jgi.doe.gov/m/). Se realizaron análisis multivariados comparativos con el paquete vegan (www.r-project.org/vegan). Se encontró una enorme diversidad de microorganismos en estos sedimentos, especialmente en el mar Báltico (índice de Shannon=8,73±0,04). La estructura filogenética y funcional de las comunidades resultó diferente entre los sitios, observándose una correlación significativa con variables ambientales clave como la salinidad, la temperatura y la contaminación por hidrocarburos analizada por GC-MS. Se observó una correlación significativa entre los niveles de hidrocarburos y la abundancia de deltaproteobacterias sulfato reductoras llegando a abundancias de más del 10% en las muestras más contaminadas, lo cual sugiere una relevancia de procesos anaeróbicos de biodegradación en estos ambientes.