Explorando el efecto de la introducción de polímeros en comunidades microbianas provenientes de suelos de manglares en el Caribe Colombiano: Un experimento con microcosmos

Abstract

Los suelos de bosques de manglar albergan diversidad microbiana clave para algunos servicios ecosistémicos que prestan estos ambientes. Estos suelos se han convertido en sumidero de diferentes tipos de desechos, incluyendo los microplásticos. El objetivo de este estudio fue develar el impacto de la entrada de partículas de tereftalato de polietileno (PET) y de polímeros vegetales en la diversidad microbiana de los suelos de bosque de manglar en el caribe Colombiano. Para esto se llevó a cabo un experimento de microcosmos con los siguientes tratamientos: 1) Suelo + PET; 2) Suelo + cascarilla de arroz (principalmente lignocelulosa); 3) Suelo sin polímeros. Estos fueron incubados en presencia/ausencia de agua de mar a 30 ºC durante 30 y 90 días. Los resultados de secuenciación del gen ribosomal 16S y la región intergénica ITS2 mostraron que el factor más relevante en cuanto a su efecto en la estructura de la comunidad microbiana fue el uso de lignocelulosa, seguido por la presencia de agua de mar y el tiempo de incubación. En presencia de la cascarilla de arroz se incrementó la abundancia relativa de Firmicutes y algunos taxones (e.g., Blastopirullela) explicaron los cambios en la diversidad; además se observó una disminución de la riqueza de hongos debido a las condiciones impuestas después de 30 días. De manera particular observamos que la presencia de las partículas de PET generan cambios menores en la diversidad de los suelos (p 0,046). El análisis de los microorganismos menos abundantes (biosfera rara) mostró que las especies que explican los cambios en la beta diversidad fueron diferentes en comparación con todo el set de datos. Por otro lado, los microcosmos con ausencia de agua de mar e incubados durante 90 días mostraron una selección diferencial de especies de bacterias halófilas (e.g. Halobacillus), sugiriendo un aumento de la concentración de sales debido a la pérdida de humedad del microcosmo. Con estos resultados logramos identificar factores y taxones claves en la reestructuración de la diversidad microbiana de los suelos de manglar a causa de perturbaciones externas relacionadas con el impacto antropogénico (e.g. contaminación con polímeros) y el cambio climático (e.g. sequía) en estos ecosistemas.