Ensamblaje microbiano multi-reino que modula su metabolismo bajo condiciones de nube contrastadas

Área de la Ciencia:

• Microbiología atmosférica
• Microbiología ambiental
• Biogeoquímica

Sus antecedentes:

• Los microorganismos en las nubes influyen en la química atmosférica.
• Los factores ambientales que modulan la actividad microbiana en las nubes son poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las respuestas metabólicas y de expresión génica de las comunidades microbianas de las nubes a condiciones de nube simuladas.
• Elucidar las distintas estrategias de supervivencia de los microbios de nube eucariotas y procariotas.

Principales métodos:

• Se utilizó un medio sintético de agua de nube con aislados microbianos representativos (levaduras y bacterias).
• Se expusieron cultivos a condiciones contrastadas: temperatura (5 °C frente a 17 °C), luz (oscuridad frente a luz solar artificial) y peróxido de hidrógeno (0 μM frente a 250 μM).
• Se aplicaron metabolómica y metatranscriptómica para analizar los perfiles metabólicos y la expresión génica.

Principales resultados:

• Se identificaron 25 metabolitos de abundancia diferencial y 218 genes de expresión diferencial (DEGs).
• Las condiciones simuladas de día de verano revelaron una producción activa de energía mitocondrial en levaduras, con DEGs para el metabolismo de ácidos grasos y la asimilación de succinato.
• Las bacterias mostraron DEGs para la detención de la división celular y la eliminación de especies reactivas de oxígeno.

Conclusiones:

• Las comunidades microbianas de las nubes exhiben distintas estrategias metabólicas y de expresión génica en respuesta a variables ambientales.
• Los microbios de nube eucariotas y procariotas emplean diferentes mecanismos de supervivencia influenciados por los niveles de temperatura, luz y oxidantes.
• Los hallazgos mejoran la comprensión de los roles microbianos en el agua de nube y la química atmosférica.