Influencia del oxígeno sobre la estructura comunitaria de las bacterias planctónicas en un ecosistema de surgencia costera subtropical.

Abstract

Las zonas deficientes en oxígeno albergan microorganismos que se caracterizan por presentar una gran diversidad filogenética y metabólica. Esta característica les permite utilizar una variedad de compuestos alternativos al oxígeno disuelto como aceptores de electrones. En el Pacífico Sur-Oriental, frente a Concepción, se producen eventos de surgencia costera estacionales, con la presencia de aguas deficientes en oxígeno en los periodos de primavera/verano, y periodos de oxigenación (no surgencia) en otoño/invierno. Si bien existen estudios de la diversidad bacteriana en zonas deficientes de oxígeno, permanecen aún inexplorados los patrones de distribución que siguen estas comunidades a través de la profundidad y del tiempo; se desconoce también cuáles son las variables ambientales que mejor explican dichos patrones. En esta tesis se estudió la estructura comunitaria bacteriana y su relación con las variables ambientales en aguas sobre la plataforma continental de Chile Central, expuesta a condiciones de deficiencia de oxígeno estacional. La composición comunitaria y su abundancia fue estudiada por medio del análisis de T-RFLP (Terminal Restriction Fragment Lenght Polymorphism) y bibliotecas de clones del gen 16S ARNr. El estudio se realizó durante un periodo de tres años (desde el 2007 hasta el 2009) con muestreos mensuales desde los 5 a los 80 m de profundidad. Como resultado, se observó que la comunidad bacteriana se dividió en dos grupos principales, y que la concentración de oxígeno disuelto fue la variable ambiental que mejor explicó los cambios en la composición comunitaria bacteriana (coef. de corr. Spearman ρ = 0,597), por sobre los niveles de luz disponible, la temperatura o la concentración de macronutrientes. La comunidad presente en las aguas con alta concentración de oxígeno disuelto (≥70 μM) estuvo dominada por Bacteroidetes miembros de los órdenes Sphingobacteriales y Flavobacteriales, de los subclados Ia (Candidatus P. ubique) y II del clado SAR11de Alphaproteobacterias, de un grupo no clasificado de Alphaproteobacterias y del clado SAR86 de las Gammaproteobacterias. Por otro lado, la comunidad presente en aguas con baja concentración de oxígeno disuelto (<70 μM), estuvo dominada por Gammaproteobacterias del los clados ARCTIC96BD-19 y SUP05, por Desulfobacterales y por Deltaproteobactarias del clado SAR324. Estos grupos son muy importantes en el ciclo del carbono, nitrógeno y azufre, y su presencia y abundancia es consistente con lo encontrado en otros ambientes similares, exceptuando los sulfato reductores (Desulfobacterales), conocidos por habitar sedimentos. Se concluye que la concentración de oxígeno disuelto sería la variable ambiental determinante de la composición comunitaria bacteriana planctónica en el ecosistema costero de Chile central, debido probablemente al cambio en la disponibilidad de los aceptores y dadores de electrones.