Respuesta de las interacciones microbio-DOM a la biodisponibilidad en sistemas heterogéneos de desvío de agua

Área de la Ciencia:

• Microbiología ambiental
• Química acuática
• Ciclos biogeoquímicos

Sus antecedentes:

• La materia orgánica disuelta (DOM) es un pool de carbono clave en los sistemas de agua.
• Las interacciones microbio-DOM son vitales para el ciclo de materiales y la calidad del agua.
• La comprensión de estas interacciones en sistemas de desvío de agua a larga distancia es limitada.

Objetivo del estudio:

• Investigar las interacciones dinámicas microbio-DOM en diversos hábitats en sistemas de desvío de agua.
• Desarrollar un modelo conceptual que vincule la heterogeneidad del DOM con el metabolismo microbiano.
• Cuantificar los patrones de utilización del DOM y las estrategias metabólicas microbianas.

Principales métodos:

• Desarrollo de un modelo conceptual dinámico y multietapa.
• Definición de la actividad de las moléculas de DOM y el potencial metabólico colectivo.
• Cuantificación de la utilización del DOM mediante el Índice de Utilización Microbio-DOM (MDUI).
• Validación de los hallazgos mediante el nicho de especies, la vía KEGG y el análisis de la actividad enzimática.

Principales resultados:

• Los microorganismos controlan el ensamblaje del pool de DOM a través de fracciones activas (28%) con alto potencial de biotransformación.
• El MDUI explicó el 64,12% de la variación de la composición del DOM.
• Se descubrió un mecanismo metabólico trifásico (línea L y línea H) que rige la utilización del DOM.
• Se identificaron grupos microbianos específicos (Uroviricota, Actinobacteria) y vías metabólicas involucradas.

Conclusiones:

• Cuantificación de las interacciones microbio-DOM y los mecanismos metabólicos adaptativos microbianos en respuesta a la biodisponibilidad del DOM.
• Provisión de una base teórica y apoyo metodológico para regular la seguridad ecológica en los sistemas de desvío de agua.
• Destacando la importancia de las fracciones activas de DOM en el ensamblaje ecológico microbiano.