Efecto de la interacción hongo-bacteria sobre la degradación de materia orgánica, en sedimentos marinos costeros.

Abstract

Los hongos y las bacterias coexisten en una gran variedad de entornos, donde dominan las comunidades descomponedoras de materia orgánica. Estos organismos interactúan a través de procesos que incluyen sinergia, competencia o antagonismo siendo un importante impulsor de muchas funciones de los ecosistemas. Sin embargo, las interacciones entre hongos y bacterias han sido investigadas más ampliamente en ecosistemas terrestres que en ecosistemas marinos. En esta investigación se estudió el efecto combinado de cepas de hongos y bacterias aisladas desde sedimento marino sobre tasas de degradación de materia orgánica. Las muestras de sedimento fueron obtenidas desde 2 estaciones ubicadas al interior de la bahía de Concepción (estación 6 y 7, 36°37’328S 73°00’565W, 36°35’163S, 73°00’958W) y la estación 18 (36°30’762S, 73°07’671W) situada a 18 millas náuticas de la costa, con mayor influencia oceánica. Se aislaron hongos y bacterias utilizando diferentes diseños de cultivo en placas Petri para probar la posible movilización bacteriana a través de hifas, y así aislar una potencial interacción hongo-bacteria. Adicionalmente, se realizaron incubaciones de sedimento con inoculación de cepas y adición de material orgánico terrígeno (MOT) para probar el efecto de la interacción hongo-bacteria sobre la degradación de MOT. La degradación de materia orgánica se evaluó con experimentos de actividad enzimática extracelular utilizando los sustratos fluorogénicos L-leucine-4-methyl-7-coumarinylamide (MCA-leu) y 4- methylumbelliferyl-ß-D-glucoside (MUF-glu) para medir la actividad de enzimas extracelulares aminopeptidasas y glucosidasas, respectivamente. Entre los métodos de aislación, la placa Petri dividida permitió aislar la mayor cantidad de cepas, con una mayor cantidad de cepas de bacterias obtenidas en la sección de la placa hacia donde se movilizaron las hifas. En cepas aisladas a través de placa dividida, la actividad enzimática extracelular (AEE) de aminopeptidasas fue mayor en el tratamiento de interacción (hongo bacteria) (2886.9 nM h-1 ), mientras que para glucosidasas fue más alta en el tratamiento de hongos (7111.4 nM h-1 ) seguido por la interacción (5732.1 nM h-1 ). En los tratamientos con adición de materia orgánica terrígena (MOT), la actividad promedio de hidrólisis enzimática fue más alta en el tratamiento de interacción más adición de MOT tanto para 2 aminopeptidasas (24.9 nM g-1 h -1 ) como glucosidasas (42.9 nM g-1 h -1 ). Los resultados de crecimiento microbiano desde los diferentes sistemas de cultivo sugieren la movilización de bacterias a través de hifas en sedimentos marinos, siendo además las cepas de hongos y bacterias aisladas bajo esta condición las que presentarían una potencial acción sinérgica en la degradación de materia orgánica. Considerando que las bacterias tendrían una mayor capacidad para descomponer polisacáridos simples y péptidos y los hongos cuentan con un mayor repertorio de enzimas extracelulares eficaces en la descomposición de material más refractario se sugiere que la interacción hongo-bacteria podría ser un mecanismo para explicar la remoción de la materia orgánica terrígena en los ecosistemas marinos costeros.