Producción de metano en ambientes hipersalinos: diversidad microbiana, estructura y función de la comunidad de arqueas metanógenas
Resumen
La producción biológica de metano ha sido bien documentada en comunidades microbianas de ambientes hipersalinos. Sin embargo, poco es conocido a cerca de la diversidad filogenética de arqueas productoras de metano, capaces de realizar su metabolismo energético bajo condiciones altas de salinidad y sulfatos. Actualmente existen varios linajes de arqueas metanógenas (AM) que carecen de miembros cultivables o aislados, indicando que aún existe grupos por elucidar dentro de estos linajes filogenéticos. En el presente estudio se caracterizó la composición de la comunidad de AM en tapetes microbianos de cinco distintos ambientes hipersalinos de Baja California Sur, México. Se encontraron dos nuevos linajes de secuencias del gen mcrA, correspondiendo con AM putativamente hidrogenotróficas. Análisis filogenéticos mostraron que son diferentes de organismos cultivables, pero relacionados con AM estrictamente hidrogenotróficas del Orden Methanomicrobiales. Su contribución al funcionamiento del ecosistema fue detectada a través de la cuantificación de transcritos del gen mcrA de muestras naturales. Incrementos de producción de metano en condiciones bajas de salinidad y sulfatos, también sugieren la presencia de AM hidrogenotróficas. Sin embargo, análisis de clonas del mcrA y de patrones de bandas de DGGE de secuencias del 16S ARNr y mcrA, revelaron que la comunidad de AM estuvo dominada por miembros metilotróficos del género Methanohalophilus. A través de herramientas moleculares y geoquímicas, se mostró que la limitación de sustrato y valores de salinidad y sulfatos mayores de 3% y 25mM respectivamente, pueden ser considerados como potenciales limitantes ambientales para la metanogénesis en los sitios estudiados. Este estudio provee nueva información a cerca de AM no cultivables y no previamente descritas de ambientes hipersalinos, cuyos papeles ecológicos y evolutivos no han sido claramente comprendidos.