Metagenomas del ártico: la topografía del paisaje altera la composición taxonómica y el potencial metabólico de los microorganismos
Una de las características de las tundras árticas es la formación de estructuras poligonales de diferentes tipos en la superficie del suelo: los de centro bajo (LCP), centro plano (FCP) y centro elevado (HCP). Por otro lado, en el eje vertical existe una capa activa (que a su vez se puede dividir en orgánica y mineral) y otra de permafrost. Para entender como las características topográficas influencían a los microorganismos y la producción de gases de efecto invernadero, se estudiaron perfiles metagenómicos y mediciones de flujo de gases en un transecto y por medio de núcleos de suelo. A nivel taxonómico no se encontraron diferencias claras entre los tres tipos de polígonos estudiados.
Al estudiar los núcleos se observa un incremento de actinobacterias con la profundidad, Phylum que correlaciona negativamente con la concentración de carbono en el suelo. Por otro lado, al realizar el ordenamiento encuentran diferencias entre la capa activa (tanto orgánica como mineral) y el permafrost, con grupos más cohesivos cuando se llega a una mayor profundidad.
Sin embargo, los resultados más interesantes se observan cuando se analizan los perfiles metabólicos, con las diferencias más grandes entre los polígonos de centro elevado (HCP) y los de centro bajo (LCP). En cuanto al carbono, los primeros cuentan con enzimas para degradar fuentes más complejas de carbono; mientras que los segundos poseen más enzimas para rutas fermentativas. Se observa mayor flujo de metano y menor flujo de dióxido de carbono en LCP y el patrón inverso en HCL, mismo que podría estar relacionado con algunas proteínas como mcrABG que cataliza la síntesis del metano. Estas diferencias estarían ligadas a la topografía de cada tipo de polígono, que se relaciona directamente con la distribución del agua, que altera propiedades del suelo como la humedad, el ciclaje de nutrientes y las dinámicas de congelación-descongelación característica del ecosistema.
Taş, N., Prestat, E., Wang, S., Wu, Y., Ulrich, C., Kneafsey, T., … & Jansson, J. K. (2018). Landscape topography structures the soil microbiome in arctic polygonal tundra. Nature communications, 9(1), 777