Insights into the distribution and ecological role of members of the archaeal Phylum Bathyarchaeota. From the global to the local scale [Fitxer informàtic]
/ Mireia Fillol Homs ; [dirigida per: Carles Borrego i Moré]
Fillol Homs, Mireia2017
Dirigida per: Borrego i Moré, Carles. Universitat de Girona, 2017
1 recurs electrònic
El Fílum Bathyarchaeota és un dels llinatges d'arqueus no cultivats més estudiat degut a la seva diversitat filogenètica i ubiqüitat, especialment en sediments marins on són particularment abundants. Tot i així, la manca de representants cultivats i els pocs genomes seqüenciats del que es disposa limita el coneixement sobre el seu paper en l'ecosistema, els factors ambientals que afecten la seva distribució, les seves capacitats metabòliques i requeriments fisiològics. El treball que aquí es presenta combina tècniques moleculars i filogenètiques per conèixer quins factors ambientals són els que afecten la distribució dels Bathyarchaeota a escala global i regional. Els resultats mostren que el Fílum Bathyarchaeota ha patit, al llarg de l'evolució, diverses transicions entre ambients salins i d'aigua dolça que han resultat en una diversificació i adaptació dels diferents subgrups a cadascun d'aquests ambients. Les aproximacions moleculars que hem desenvolupat defineixen un marc ecològic robust en el que Bathyarchaeota apareix com a un grup central, generalista en termes de recursos i que desenvolupa,juntament amb altres llinatges d'arqueus no cultivats com ara els Thermoplasmata, un paper clau en els sediments. A escala regional, hem aplicat un anàlisi molecular en diversos llacs estratificats del Sistema Càrstic de Banyoles que ha permès determinar que els Bathyarchaeota són membres estables de la comunitat d'arqueus en ambients euxínics tant de la columna d'aigua com del sediment. Les anàlisi multivariants han identificat que el sulfhídric i el carboni orgànic dissolt són les principals variables ambientals que expliquen la segregació dels subgrups de batiarqueus entre nínxols planktònics i sedimentaris. Concretament en ambients bentònics, els Bathyarchaeota són particularment abundants en biofilms desenvolupats sobre fulles en descomposició acumulades al sediment del llac Cisó, representant un vertader "enriquiment natural" d'aquests arqueus. Estudis de lipidòmica i seqüenciació massiva del gen del 16S rRNA han mostrat que en aquests biofilms la comunitat d'arqueus està composada gairebé en la seva totalitat per Bathyarchaeota del subgrup-6 i mostren un perfil d'isòmers dels lípids isoprenoides de membrana (GDGT-1, -2 i -3) únic i fins ara desconegut. En conjunt, el nostre estudi identifica als Bathyarchaeota com a grup clau en sediments marins i lacustres tant a escala global com regional. També identifica els principals factors ambientals que han afectat la seva diversificació durant l'evolució així com en la segregació que actualment mostrenen ambients lacustres. També es presenten evidències de la co-ocurrència freqüent entre membres del fílum Bathyarchaeota i la classe Thermoplasmata en sediments, fet que suggereix una possible relació sintrófica entre aquests dos llinatges. El treball aporta, a més, eines moleculars que permetran estudiar els Bathyarchaeota amb més detall i avenços clau per la identificació de biomarcadors lipídics específics per aquest grup d'arqueus tan ubic i divers.
