Connecting bioidiversity and biogeochemical role by microbial metagenomics Vincles entre biodiversitat microbiana i funció biogeoquímica mitjançant una aproximació metagenòmica [Fitxer informàtic]
/ Tomàs Llorens Marès ; [dirigida per: Emilio Ortega Casamayor, Isabel Muñoz Gràcia]
Llorens Marès, Tomàs2015
Dirigida per: Ortega Casamayor, Emilio; Muñoz Gràcia, Isabel. Universitat de Barcelona. Facultat de Biologia, 2015
1 recurs electrònic (290 p.)
Tesi realitzada al Centre d'Estudis Avançats de Blanes (CEAB-CSIC). Bibliografia. Apèndix.
L'objectiu principal d'aquesta tesi és explorar els vincles entre la biogeoquímica i la diversitat microbiana, mitjançant la metagenòmica com a eina per determinar el potencial funcional de les comunitats i connectar la perspectiva mecanicista amb l'holística en l'estudi dels ecosistemes. Per tal d'explorar el potencial i les limitacions de la metagenòmica, es van seleccionar dos ecosistemes lacustres contrastats i àmpliament estudiats amb interès ecològic global. En primer lloc, el sistema càrstic de Banyoles, un equivalent de les condicions sulfuroses i anòxiques (euxíniques) en l'inici de la vida a la Terra, seleccionant tres llacs que proporcionen diferents situacions limnològiques amb alta disponibilitat de compostos reduïts i sulfat: el Llac Cisó , un petit llac eutròfic amb importants entrades de carboni orgànic, anòxia permanent i alta euxinia; el Llac Vilar, un llac mesotròfic i meromíctic; i la cubeta CIII del llac Banyoles, una cubeta profunda, oligotròfica i meromíctica. I en segon lloc, l'ultraoligotròfic Llac Redon en tres situacions limnològiques diferents: les capes de granissat (slush), un ambient oxigenat amb carboni làbil procedent d'exsudats d'algues; la massa d'aigua oxigenada de l'epilímnion amb baixa disponibilitat de compostos reduïts; i l'hipolímnion, una massa d'aigua en foscor sota la influència de processos microbians de mineralització que es donen en el sediment. El coneixement previ de la biogeoquímica, ecologia i funcionament d'aquests ecosistemes, ha ofert un excel·lent marc per a establir els vincles entre biodiversitat microbiana i funció biogeoquímica mitjançant una aproximació metagenòmica. En conjunt, aquesta tesi proporciona una nova visió sobre el funcionament biogeoquímic de llacs càrstics i alpins. Tot i les limitacions intrínseques a la metagenòmica i al procés d'anotació gènica, hem utilitzat els coneixements previs sobre l'ecologia dels llacs per demostrar que la metagenòmica és una eina molt precisa per donar a conèixer els vincles entre el potencial funcional i la biodiversitat microbiana de qualsevol ecosistema. S'han identificat les poblacions bacterianes potencialment responsables dels processos biogeoquímics i es proporcionen noves hipòtesis que hauran de ser comprovades mitjançant enfocaments experimentals i de quantificació dels fluxos de matèria i energia implicats.
