El suelo está lleno de vida, esencial para el ciclo de nutrientes y el almacenamiento de carbono. Para comprender mejor cómo funciona, un equipo de investigación internacional dirigido por EMBL y la Universidad de Tartu Estonia realizó el primer estudio global de bacterias y hongos en el suelo.Sus resultados muestran que las bacterias y los hongos compiten constantemente por los nutrientes y producen un arsenal de antibióticos para obtener una ventaja sobre los demás. El estudio también puede ayudar a predecir el impacto del cambio climático en el suelo y ayudarnos a hacer un mejor uso del suelo natural.componentes en agricultura. Naturaleza publica los resultados el 1 de agosto de 2018.
La investigación sobre el microbioma del suelo requiere que los científicos se ensucien las manos. En el transcurso de cinco años, se recolectaron 58,000 muestras de suelo de 1450 sitios en todo el mundo 40 submuestras por sitio, que se seleccionaron cuidadosamente para no ser afectadas por humanosactividades como la agricultura. Los primeros autores Mohamad Bahram Universidad de Tartu y Falk Hildebrand EMBL, junto con un gran equipo de colaboradores, establecieron este proyecto masivo, reunieron muestras y analizaron el conjunto de datos de 14.2 terabytes. De los 1450 sitios muestreados, 189 fueron seleccionados para un análisis en profundidad, que abarca los biomas más importantes del mundo, desde los bosques tropicales hasta la tundra, en todos los continentes.
Guerra microbiana global
Solo el medio por ciento de los millones de genes encontrados en este estudio se superponen con los datos existentes de los microbiomas intestinales y oceánicos. "La cantidad de genes desconocidos es abrumadora, pero los que podemos interpretar claramente apuntan a una guerra global entre bacterias y hongosen el suelo ", dice Peer Bork, líder del grupo EMBL y autor correspondiente del artículo.
En general, la diversidad bacteriana en el suelo es menor si hay relativamente más hongos. El equipo también encontró un fuerte vínculo entre el número de genes de resistencia a los antibióticos en las bacterias y la cantidad de hongos, especialmente aquellos con potencial para la producción de antibióticos como el PenicilliumFalk Hildebrand: "Este patrón bien podría explicarse por el hecho de que los hongos producen antibióticos en la guerra con las bacterias, y solo las bacterias con genes adecuados de resistencia a los antibióticos pueden sobrevivir".
"El antagonismo entre hongos y bacterias influye en la diversidad general de las comunidades bacterianas y determina su repertorio genético de resistencia a los antibióticos", dice Mohamad Bahram. Esta información puede usarse para predecir la propagación de genes que conducen a la resistencia a los antibióticos en diferentes ecosistemas,y a través de qué rutas pueden llegar a los patógenos humanos. También podría ayudar a predecir y determinar ubicaciones con altos niveles de productores de antibióticos naturales.
diferencias regionales
El equipo también encontró diferencias regionales en la distribución de bacterias y hongos. Las bacterias están en todas partes, con la mayor diversidad genética en zonas templadas con un clima moderado. Los factores ambientales como la temperatura son los más determinantes en su abundancia relativa: a menudo prefieren el calory lugares húmedos. Los hongos suelen ser más frecuentes en climas más fríos y secos como la tundra. También tienden a estar más restringidos geográficamente, con diferencias en las poblaciones entre continentes. Esto implica que las contribuciones relativas de bacterias y hongos al ciclo de nutrientes son diferentes en todoel mundo, y que el cambio climático global puede afectar su composición y funcionar de manera diferente.
Efectos de la actividad humana
Al comparar los datos de los sitios de suelo virgen con los datos de ubicaciones afectadas por los humanos, como las tierras de cultivo o el jardín, las relaciones entre bacterias, hongos y antibióticos fueron completamente diferentes. Según los científicos, este cambio en el equilibrio natural -que probablemente evolucionó durante la mayor parte de la historia de la Tierra: muestra el efecto de las actividades humanas en el microbioma del suelo, con consecuencias desconocidas hasta ahora. Sin embargo, una mejor comprensión de las interacciones entre hongos y bacterias en el suelo podría ayudar a reducir el uso del suelofertilizante en la agricultura, ya que uno podría dar a los microorganismos beneficiosos una mejor oportunidad de supervivencia en su entorno natural.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Original escrito por Iris Kruijen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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