Selectividad de líquenes por grupos bacterianos de su microbioma

Abstract

La diversidad de los simbiontes clásicos de los líquenes (micobiontes y fotobiones) ha sido ampliamente estudiada, pero el funcionamiento y origen de las comunidades bacterianas asociadas a éstos han recibido menos atención. Se ha propuesto que ciertas bacterias (e.g. Sphingomonadales) provienen de los propágulos reproductivos de los líquenes, que transportarían bacterias altamente dependientes de la composición del talo, pero también podrían provenir del ambiente en el que se desarrollan los líquenes (e.g. Rhizobiales), cuya contribución dependería principalmente de las condiciones ambientales. Diez líquenes de una misma especie (Peltigera frigida) y sus sustratos fueron muestreados en bosques de la Reserva Nacional Coyhaique, al sur de Chile. La identidad del micobionte y del cianobionte fue confirmada usando marcadores moleculares, confirmando que la especie corresponde a P. frigida y que se asocia con la misma cianobacteria. Luego, tanto desde los líquenes como desde los sustratos, se realizó una secuenciación de amplicones de 16S utilizando partidores que excluyen las cianobacterias. En los líquenes, las Proteobacterias fueron el filo más abundante, mientras que en sustratos las del filo Acidobacteriota fueron más numerosas, lo que sugiere que los líquenes actúan como un filtro seleccionando parte de su microbioma desde el sustrato. Utilizando un índice de selectividad, se determinó que P. frigida preferiría bacterias quimioheterótrofas tanto del orden Sphingomonadales como del orden Rhizobiales, probablemente atraídas por la materia orgánica presente en el liquen; mientras que rechazaría bacterias fijadoras de nitrógeno, probablemente porque el cianobionte ya aporta con dicha función.

The diversity of classical lichen symbionts (mycobionts and photobionts) has been widely studied, but the functioning and origin of the associated bacterial communities have received less attention. It has been proposed that certain bacteria (e.g. Sphingomonadales) come from the reproductive propagules of lichens, which would carry bacteria highly dependent on the composition of the thallus but could also come from the environment in which lichens develop (e.g. Rhizobiales), whose contribution would depend mainly on the environmental conditions. Ten lichens of the same species (Peltigera frigida) and their substrates were sampled in forests of the Coyhaique National Reserve, in southern Chile. The identity of the mycobiont and cyanobiont was confirmed using molecular markers, confirming that the species corresponds to P. frigida and that it is associated with the same cyanobacterium. Then, the 16S amplicons from both lichens and substrates were sequenced using primers that exclude cyanobacteria. In lichens, Proteobacteria were the most abundant phylum, while in substrates those of the phylum Acidobacteriota were more numerous, suggesting that lichens act as a filter by selecting part of their microbiome from the substrate. Using a selectivity index, it was determined that P. frigida would prefer chemoheterotrophic bacteria of both the orders Sphingomonadales and Rhizobiales, probably attracted by the organic matter present in the lichen; whereas it would reject nitrogen-fixing bacteria, probably because the cyanobiont already provides such a function.