Escrito por Hualong Wang1,2, Cuervo Bier3 †, Laura Zgleszewski3, Marc Peipoch3, Emmanuel Omondi4 †, Atanu Mukherjee4 †, Feng Chen2, Chuan Lun Zhang5,6,7 y Jinjun Kan3,6,8*

Resumen

Además de habitar territorios extremos, las Archaea están ampliamente distribuidas en ambientes comunes que van desde ambientes terrestres a acuáticos. Este estudio investigó y comparó estructuras de comunidades de arqueas de tres hábitats diferentes (que representan entornos distintos): suelos agrícolas (de ensayos de sistemas agrícolas FST, PA, Estados Unidos), biopelículas de agua dulce (de White Clay Creek, PA, Estados Unidos) y agua de estuario. (Bahía de Chesapeake, Estados Unidos). La secuenciación de alto rendimiento de los genes de ARNr 16S indicó que Thaumarchaeota, Euryarchaeota, Nanoarchaeota, Crenarchaeota y Diapherotrites eran los filos dominantes comúnmente encontrados en estos tres entornos. Al igual que en las bacterias, se observaron distintas estructuras comunitarias y patrones de distribución de Archaea en suelos frente a agua dulce frente a estuario. Sin embargo, la abundancia, riqueza, uniformidad y diversidad de las comunidades de arqueas fueron significativamente mayores en los suelos que en los ambientes de agua dulce y estuarinos. Se identificaron especies indicadoras (o variantes de secuencia de amplicones, ASV) a partir de diferentes grupos de arqueas del ciclo del nitrógeno y del carbono en suelos (Nitrososphaerales, Nitrosotaleales, Nitrosopumilales, Methanomassiliicoccales, Lainarchaeales), biofilms de agua dulce (Methanobacteria, Nitrososphaerales) y Chesapeake Bay (Grupo marino II, Nitrosopilales) ), lo que sugiere la especificidad del hábitat de sus contribuciones biogeoquímicas a diferentes entornos. Los distintos aspectos funcionales de Archaea también se confirmaron mediante predicciones funcionales (análisis PICRUSt2). Además, el análisis de la red de co-ocurrencia indicó que solo las Archaea del suelo formaban módulos estables. Las especies clave (ASV) se identificaron principalmente en Methanomassiliicoccales, Nitrososphaerales, Nitrosopumilales. En general, estos resultados indican una fuerte distribución dependiente del hábitat de Archaea y sus particiones funcionales dentro de los entornos locales.

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1: Facultad de Ciencias de la Vida Marina, Ocean University of China, Qingdao, China
2: Instituto de Tecnología Marina y Ambiental, Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland, Baltimore, MD, Estados Unidos
3: División de Microbiología, Stroud Water Research Center, Avondale, PA, Estados Unidos
4: Rodale Institute, Kutztown, PA, Estados Unidos
5: Departamento de Ciencia e Ingeniería Oceánica, Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, Shenzhen, China
6: Laboratorio clave de Shenzhen de geo-ómicas de arqueas marinas, Universidad del Sur de Ciencia y Tecnología, Shenzhen, China
7: Laboratorio de Ciencias e Ingeniería Marinas del Sur de Guangdong (Guangzhou), Guangzhou, China
8: Academia de Estudios Interdisciplinarios Avanzados, Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, Shenzhen, China