Diversidad de las comunidades microbianas de los suelos pampeanos. Enfoques ecológicos y metagenómicos

• Autores: Carbonetto, María Belén
• Año de publicación: 2014
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Vázquez, Martín Pablo
• Materia: ECOLOGIA MICROBIANA; MICROBIOLOGIA DE SUELOS; REGION PAMPEANA; METAGENOMICA; AGRICULTURA; MICROBIAL ECOLOGY; SOIL MICROBIOLOGY; ARGENTINE PAMPAS; METAGENOMICS; AGRICULTURE
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El suelo es uno de los ambientes más biodiversos y heterogéneos del planeta ylos ciclos biogeoquímicos que en él suceden son de suma importancia para la vida. Estos procesos son llevados a cabo por microorganismos, mayoritariamente del grupo Bacteria y Arquea. A su vez, el suelo es un recurso esencial para los seres humanosya que es su fuente principal de alimentos, pero como cualquier recurso natural, esfinito. Por lo tanto el estudio del impacto de las modificaciones agrícolas en lascaracterísticas físicas, químicas y biológicas del suelo y por ende en los procesos del ecosistema, es imprescindible. El 50% de la superficie de Región Pampeana está dedicada a la agricultura. Elimpacto de las prácticas agrícolas sobre las características físicas y químicas del suelo, ha sido ampliamente estudiado en la región. Sin embargo, y más allá del granesfuerzo realizado, todavía hay una deuda por comprender las consecuencias del usoagrícola sobre la biodiversidad y procesos biológicos. El trabajo aquí presentadopretende saldar parte de esta deuda estudiando el impacto que ejerce la agriculturasobre las comunidades bacterianas de suelos de la Región Pampeana. Se utilizaron técnicas de metagenómica y un enfoque ecológico. El primer capítulo se centró en estudiar el impacto de más de 100 años deagricultura sobre la estructura de las comunidades microbianas y sus perfilesmetabólicos (metagenómicos). Se encontraron diferencias significativas entrecomunidades de suelos con y sin historia de manejo agrícola. El segundo capítulo se dedicó a la comparación de dos sistemas de labranza. Se estudió la estructura de diversidad y el perfil metagenómico de comunidades desuelos bajo labranza convencional y bajo siembra directa. Vimos que las comunidades difirieron en su composición taxonómica y metabólica según el tipo de labranza a lacual fueran sometidas. El objetivo del tercer capítulo fue determinar el patrón regional de distribuciónbacteriano. Este análisis se realizó dentro del marco de la Teoría de Metacomunidades y utilizando datos de suelos con y sin historia de manejo de una transecta Este-Oesteque abarcó el gradiente edáfico y climático completo de la Región Pampena. Los resultados mostraron que los efectos de la dispersión fueron más importantes que losefectos contemporáneos a nivel regional, enmascarando así los impactos locale sgenerados por el uso agrícola.
Soil is one of the most biodiverse and heterogeneous environments of Earth. Soil bio-chemical processes are essential for life and are carried out bymicroorganisms, mainly Bacteria and Archaea. Moreover soil is very important forhumans, since it is the main source of food; but as any other natural resource it is notlimitless. Though studying the impact of agriculture on soil physical, chemical andbiological characteristics, and hence on ecosystem processes is imperative. The 50% of Pampas surface is devoted to agriculture. The impact of agriculturalpractices on soil physical and chemical properties has been extensively studied in theregion. However, beyond the great effort made, there is a debt yet to understand theconsequences of agriculture on biodiversity and biological processes. The workpresented here aims to repay part of this debt by studying the impact of agriculture onsoil bacterial communities of the Pampas. We used an ecological approach and 50% ofthe surface of Pampas is devoted to agriculture. The impact of agricultural practices onsoil physical and chemical characteristics has been extensively studied in the region. However, beyond the great effort made, there is a debt yet to understand theconsequences of agricultural biodiversity and biological processes. The work presentedhere aims to repay this debt of studying the impact that agriculture on soil bacterialcommunities of the Pampas. We used an ecological approach and metagenomics. The first chapter was focused on the study of the impact of over 100 years offarming on the structure of microbial communities and their metabolic (metagenomic)profiles. Significant differences between communities of soils with and without a historyof agricultural management were found. The second chapter is devoted to the comparison of two tillage systems. Westudied the structure and metagenomic profiles of soil communities under conventionaltillage and no-tillage. We found that communities differ in their taxonomical compositionand metabolisms. The aim of the third chapter was to determine the regional pattern of bacterialdistribution. This analysis was performed within the framework of the theory ofmetacommunities. We sampled soils with and without soil management history, in an East-West transect that spanned the entire climatic and edaphic gradient of the Pampas. The results showed that dispersion was more important than environmentalcontemporaneous effects at the regional level, thus masking local impacts generatedby agricultural use.
Fil: Carbonetto, María Belén. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.