Biodiversity and microbial activity in the epi-, meso- and bathypelagic realms of the ocean

Resumen

Esta investigación examinó la variación vertical de la abundancia, la actividad, la estructura y la composición de las comunidades microbianas en relación con las propiedades ópticas de la materia orgánica disuelta (MOD) a lo largo de una sección longitudinal de la costa gallega (NO España, de 43ºN, 9ºO a 43ºN, 15ºO). El descenso de la actividad microbiana (heterotrófica y autotrófica) con la profundidad coincidió con un cambio en la composición de la comunidad microbiana. Thaumarchaeota dominó la comunidad de Arquea en la columna de agua (en promedio, 83% del total de Archaea) y su abundancia descendió con la profundiad, mientras que la comunidad de Bacteria estuvo dominada por Proteobacteria (79% de bacterias totales) en la columna de agua. Sin embargo, Cianobacteria y Bacteroidetes representan ~ 10% de la comunidad bacteriana epipelágica, mientras que SAR202 representó ~ 5% de la comunidad bacteriana profunda. La calidad y cantidad de MOD exhibió variaciones verticales fuertemente correlacionadas con el patrón de distribución vertical de la comunidad de arqueas y bacterias, evaluada por técnicas de huella dactilar. Además, el fraccionamiento molecular de la MOD estimuló el crecimiento de grupos de bacterianos específicos que estuvieron correlacionados con cambios en las propiedades ópticas de la MOD. Finalmente, identificamos varios grupos microbianos implicados en la fijación oscura de carbono inorgánico en el océano profundo. Nuestros resultados destacan el fuerte vínculo entre la calidad y cantidad de MOD con grupos específicos microbianos y el potencial para la fijación oscura de carbono de diferentes grupos microbianos del océano profundo, lo que indica que el patrón de distribución de los grupos microbianos en el océano está determinado por el sustrato disponible y sugiere un gran potencial metabólico de los microbios en el océano profundo.