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Bacterias diazotróficas y desnitrificantes asociadas a raíces del mangle negro: caracterización de las comunidades a nivel molecular y su producción de moléculas señal tipo acilo homoserina lactonas
Ana Lidia Flores Mireles
GINA HOLGUIN ZEHFUSS
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Diversidad molecular, bacterias fijadoras del nitrógeno, T-RFLP, nifH, nirS, nirK, desnitrificación
"Los manglares son ecosistemas que juegan un importante papel como zonas de crianza, refugio y alimentación para numerosos organismos y sostienen una cadena alimenticia muy extensa basada en el detritus. Adicionalmente, los manglares exportan nutrientes a ecosistemas marinos adyacentes tales como comunidades de pastos marinos y arrecifes de coral. Los manglares de áreas semiáridas son generalmente deficientes de nitrógeno, sin embargo, son altamente productivos. Esta aparente paradoja puede ser explicada por la alta actividad de fijación biológica de nitrógeno asociada a sedimentos y a raíces, tanto aéreas como subterráneas, hojas en descomposición, que puede contribuir hasta con un 60% de los requerimientos de nitrógeno del manglar. La desnitrificación en manglares es importante porque permite la mineralización de materia orgánica bajo condiciones anaerobias y microaerofilicas, las cuales prevalecen en un ecosistema de manglar. Considerando la importancia de las comunidades diazotróficas y desnitrificantes en manglares la disponibilidad de nitrógeno, y la ausencia de información en la literatura con respecto a la composición y diversidad de estas comunidades en ecosistemas de manglar, nosotros realizamos un análisis de la diversidad molécular de las bacterias fijadoras de nitrógeno y desnitrificantes utilizando T-RFLP de los genes nifH (para la fijación de nitrógeno) y de nirS y nirK (para la desnitrificación). Se encontraron resultados relevantes donde la diversidad de bacterias fijadoras de nitrógeno fue mayor que el de bacterias desnitrificantes en los 3 sitios de estudio. Cuando comparamos la diversidad entre los tres sitios, se encontró que el sitio 3, el cual tuvo la mayor concentración de materia orgánica, el porcentaje de arena en la rizósfera, así como la baja concentración de oxígeno, también tuvo la mayor diversidad de nifH. Esas condiciones en los sedimentos que rodea la raíces son apropiadas para la fijación de nitrógeno, deben haber favorecido la competitividad del grupo diazotróficos de otros grupos bacterianos, permitiendo la proliferación de las fijadoras de nitrógeno así como la transferencia lateral de genes nifH a otros grupos, circunstancias que inducen la diversidad del pool genético. Como para el gen nirS, su mayor diversidad se encontró en el sitio 2, caracterizado por tener una alta concentración de oxígeno en el sedimento a diferencia de los otros dos sitios..."
"Mangrove ecosystems play an important role as refuge, feeding and breeding areas for many organisms and sustain an extensive food weed based on detritus. Additionally, mangroves export nutrients to adjacent marine ecosystems such as sea grass communities and coral reefs. Mangroves of semi-arid areas are generally nitrogen deficient, but nonetheless, highly productive. This apparent paradox can be explained by the high biological nitrogen fixing activity that takes place in sediments, rhizosphere, decomposing leaves, aerial roots and bark, which can contribute from 40-60% of the total nitrogen required by the ecosystem. Denitrification in mangroves is important because it allows mineralization of organic matter under anaerobic or microaerophylic conditions, which prevail in a mangrove ecosystem. However, high denitrification rates could cause a significant loss of nitrogen from the ecosystem. Considering the importance for mangroves of both diazotrophic and denitrifying bacterial communities in regard to the availability of nitrogen, and the lack of information in the literature regarding the composition and diversity of such communities in mangrove ecosystems, we performed an analysis of the molecular diversity of nitrogen fixers and denitrifiers using T-RFLP of nifH (for nitrogen fixation) and of nirS and nirK (for denitrification). Results revealed that the diversity of nitrogen fixers was higher than for denitrifying bacteria in the three sampling sites. When comparing the diversity between the three sites, it was found that site 3, which had the highest concentration of organic matter and percentage of sand in the rhizosphere, as well as the lowest oxygen concentration, had also the highest nifH diversity. These conditions in the sediment surrounding the roots, fitting for nitrogen fixation, must have favored the competitiveness of diazotrophs over other bacterial groups, allowing the proliferation of nitrogen fixers as well as the lateral transfer of nif genes to other bacterial groups, circumstances that can induce gene pool diversity. As for nirS, the highest diversity was found in site 2, characterized by having a higher concentration of oxygen in the sediments than the other two sites. According to most reports in the literature NirS is more dominant than NirK in bacteria that colonize aerobic environments..."
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
2005
Tesis de maestría
Español
BACTERIOLOGÍA
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Aparece en las colecciones: Tesis de Maestría en Ciencias en Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturales

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