Procariontes y Eucariontes presentan patrones sucesionales distintos durante la formación de biofilm
Una pregunta recurrente dentro del análisis de comunidades es que si las especies colonizadoras más abundantes (fundadoras) tienen un efecto en el reclutamiento y selección de organismos inmigrantes. Asimismo, no está claro si esta alta abundancia de organismos fundadores asegura su permanencia o si estos organismos son reemplazados cuando la comunidad madura y se establecen nuevas presiones de selección. En cuanto a los inmigrantes, el éxito durante su establecimiento permite el recambio de especies, mientras que si fallan se da el anidamiento de especies, que se refiere a la desaparición de especies sin reemplazo. Para explicar estos procesos, se han propuesto procesos deterministas como la selección o estocásticos como la deriva y la migración, los cuales tienen modelos ecológicos asociados. Para evaluar el efecto de las especies fundadoras en la sucesión de especies dentro de una comunidad microbiana, Colin Brislawn y compañía llevaron a cabo un experimento de colonización de biofilm en el ambiente hipersalino de Hot Lake, Washington, Estados Unidos por 79 días.
Primero se evaluó si los organismos fundadores tendían a ser autótrofos o heterótrofos y se buscó en qué momento de la colonización aparecían los diazótrofos. Se encontraron organismos de los tres grupos al comienzo de la colonización pero el carbono presente en organismos de periodos tardíos no correspondió al carbono fijado por los autótrofos colonizadores, además se encontró que la mayoría de los organismos fundadores perdieron la competencia en etapas tardías de la sucesión. Posteriormente, los autores cuantificaron la contribución del anidamiento y reemplazo de especies a la diversidad beta y encontraron que el reemplazo explica la mayor parte de la diversidad beta tanto en eucariontes como en procariontes. Asimismo, encontraron que los componentes bacterianos de la comunidad presentaron selección homogénea mientras que los eucariontes estaban sujetos a selección determinista y en periodos tardíos tendían a ser influenciados por procesos estocásticos.
Al analizar la frecuencia de distintos taxa a lo largo del tiempo, se encontró que de 9 familias tanto eucariontes como procariontes solo 3 mantuvieron su alta abundancia relativa en etapas sucesionales tardías. Las cianobacterias se mantuvieron con una alta frecuencia durante todo el experimento, mientras que el taxón eucarionte más abundante de la comunidad no era tan abundante hasta el día 56. Este estudio demuestra que aunque diferentes organismos estén coexistiendo en microambientes muy particulares, las fuerzas y la velocidad que definen su estructura dentro de la comunidad pueden ser distintos.
Brislawn, C. J., et al. «Forfeiting the priority effect: turnover defines biofilm community succession.» The ISME journal (2019).
