Dinámica temporal de la diversidad microbiana en lagunas hipereutróficas pampeanas (Argentina)

SCHIAFFINO, MARÍA ROMINA; HUBER, MARIA PAULA ; SAGUA, MARA ; SABIO GARCÍA, CARMEN; LEONARDO LAGOMARSINO; REISSIG, MARIANA

Valparaíso

Congreso; ISME-Latin America Congress; 2019

Microbial diversity is a key component of aquatic ecosystem functioning. The aim of this work was to study the bacterioplankton and phytoplankton composition and diversity in two near (~14 km), interconnected and highly hypertrophic Pampean shallow lakes (Gómez and Carpincho) for 4 years (October 2012-October 2016). We further evaluated the covariation in community composition between bacterioplankton (BCC) and phytoplankton (PCC). We performed 16S rRNA gene high-throughput sequencing (Illumina MiSeq) to study bacterioplankton and counting using an inverted microscope (Utermöhl) to study phytoplankton. This study showed that not only BCC, but also PCC showed a marked seasonality. We also observed a strong sudden disruption in bacterioplankton diversity during a cyanobacterial bloom. On average, Actinobacteria accounted for around 24% of total bacterial reads, followed by Bacteroidetes (~18%), Verrucomicrobia (~12%), Planctomycetes (~10%) and Betaproteobacteria (~9%) in both shallow lakes. We also found some sequences of potentially pathogenic bacteria for humans (e.g. Erysipelotrichia, Leptospira sp., Rickettsia sp., Legionella sp. and Vibrio mimicus). In both shallow lakes, phytoplankton were dominated by Chlorophyceae (60%), followed by Cyanobacteria (23%) and Bacillariophyceae (13%), except during cyanobacterial blooms. We finally found positive correlations between BCC and PCC similarities in Gómez (Mantel test r=0.67, p =0.0001) and Carpincho (Mantel test r=0.63, p =0.0001) lakes, suggesting a co-variation between both communities.La diversidad microbiana acuática es un componente clave del funcionamiento de los ecosistemas acuáticos. El objetivo del presente trabajo fue estudiar la diversidad del bacterioplancton y fitoplancton en dos lagunas hipereutróficas e interconectadas de la Región Pampeana (Gómez y Carpincho), durante un período de 4 años (octubre 2012 - octubre 2016). Asimismo, se evaluó la covariación existente entre la composición de las comunidades bacterioplanctónicas (BCC) y fitoplanctónicas (PCC). El bacterioplancton se analizó mediante secuenciación masiva del gen 16S ARNr (Illumina MiSeq) y el fitoplancton mediante recuentos al microscopio invertido (Utermöhl). Ambas lagunas mostraron el mismo comportamiento en las comunidades microbianas a lo largo del estudio. Las Actinobacterias representaron alrededor del 21% del total de las unidades taxonómicas operativas (OTUs) bacterianas, seguidas de Proteobacterias (19%), Cianobacterias (15%) y Bacteroidetes (15%), observándose además algunas OTUs bacterianas potencialmente patógenas para humanos (e.g. Rickettsia sp., Aeromonas sp., Legionella sp., Vibrio mimicus). El fitoplancton estuvo dominado por Chlorophyceae (60%), seguido por Cyanobacteria (23%) y Bacillariophyceae (13%), excepto durante las floraciones de cianobacterias (cuando las mismas dominaron). Además, la BCC y PCC presentaron una marcada estacionalidad y una covariación positiva entre ambas comunidades (Test de Mantel r = 0,67 y p = 0,0001; r = 0,63 y p = 0,0001 en Gómez y Carpincho respectivamente). Finalmente, se observó que la diversidad de bacterioplancton sufrió una fuerte disminución durante un evento de floración de cianobacterias (enero-2014).