Diversidad del microbioma edáfico a lo largo de una gradiente latitudinal en la Península Antártica

Abstract

Desde los inicios del planeta Tierra han existido cambios climáticos extremos como, las glaciaciones. Sin embargo, hoy estamos viviendo las consecuencias de un cambio resultado de la acción antropogénica. El incremento de temperatura global se ha convertido en un desafío crítico para la humanidad debido a sus grandes consecuencias para la salud humana y los ecosistemas en general. Los modelos más desalentadores se proyectan incrementos de 4°C para el 2100 a nivel global ante las continuas altas emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI)s, lo que traería consecuencias devastadoras, particularmente en ambientes fríos como la Antártica. La península Antártica es una de las zonas más afectadas por el cambio climático, registrado temperaturas superiores a 20°C. Lo que trae como consecuencias cambios en los ciclos de congelamientos, precipitación, expansión de plantas y probablemente cambios en los procesos biogeoquímicos del continente. Debido a lo anterior estudiar los efectos del cambio climático en el continente blanco daría un proxy de los posibles cambios que podrían ocurrir en otros ecosistemas El microbioma edáfico es el principal responsable de los procesos biogeoquímicos en el continente blanco y ha sido fuertemente afectado por el cambio climático. En esta investigación se utilizó un gradiente latitudinal en la península Antártica para evaluar cómo los factores abióticos modulan diferencialmente el microbioma edáfico en seis islas de la península Antártica. Los resultados obtenidos mostraron que los perfiles fisicoquimicos del suelo en todas las islas estudiadas son significativamente distintos. Se encontraron correlaciones significativas entre los filos bacterianos Cyanobacteria y Bacteroidota con la cantidad de materia orgánica, carbono, nitrógeno, humedad y pH del suelo. Además, los filos Pseudomonadota, Chroloflexota, Actinomycetota y Bacillota se correlacionaron con pH del suelo y factores topoclimáticas como la precipitación anual media (MAP), latitud y longitud. Los ASVs (Amplicon Sequence Variants) exclusivos encontrados en cada isla sugiere que las condiciones topoclimáticas y edáficas de cada isla promueven la generación de amientes únicos, generando comunidades microbianas adaptadas a las condiciones específicas de cada isla. Esta investigación podría dar indicios de la diferenciación de las comunidades microbianas en las islas de la península Antártica ante cambios de los factores abióticos del suelo.

The planet Earth has throughout its existence experienced extreme and natural global temperature changes. However, today we are experiencing climate change due to anthropogenic action. Human activity since the Industrial Revolution has contributed to the generation of gases that increase the global temperature. According to climate change models, global temperatures are projected to rise by 4°C, particularly in cold environments such as Antarctica, which can have devasting consequences. Antarctica is a unique continent and fragile that could provide important information about how climate change affects this kind of ecosystem. The Antarctic Peninsula is one of the regions most affected by climate change, with recently recorded temperatures exceeding 20°C. This could affect the freezing cycles, precipitation patterns, and global biogeochemical processes. The soil microbiome is responsible for these processes and is strongly affected by climate change. In this study, a latitudinal gradient was used in the West Antarctic Peninsula (WAP) to evaluate how abiotic factors differentially modulate the soil microbiome across six islands. The results showed that each island has significantly different physicochemical soil profiles. Correlations were found between the bacterial abundance of Cyanobacteria and Bacteroidota with parameters such as organic matter content, carbon, nitrogen, soil moisture, and pH. Furthermore, the abundance of phyla like Pseudomonadota, Chloroflexota, Actinomycetota, and Bacillota correlated with MAP (Mean Annual Precipitation), pH, latitude, and longitude. The unique phyla found on the islands suggests that microbial communities adapt to local soil biogeochemistry. This research could provide insights into the structure of microbial communities in the islands of the Antarctic Peninsula in response to changes in the soil's abiotic factors.