Efecto de la salinidad sobre el conteo de genes asociados a microorganismos de estrés ambiental en un manglar semiárido del departamento de la Guajira.

Abstract

Los manglares soportan diferentes tensiones por contaminación, nutrientes y fluctuantes cambios de oxígeno y salinidad. En zonas semiáridas, las tensiones se incrementan por los bajos niveles de precipitación, altas temperaturas y radiación. Los microorganismos de estos ecosistemas están adaptados a estas condiciones, sin embargo, son limitados los trabajos de metagenómica que han estudiado la presencia de estos genes en este ecosistema. El objetivo que persigue la presente investigación fue determinar el efecto de la salinidad sobre el recuento de genes asociados a proteínas de estrés en microorganismos de un manglar semiárido del departamento de la Guajira; para ello se obtuvieron muestras de suelo rizosférico concentradas en tres áreas con salinidades contrastantes en el (brazo Riito) del río Ranchería en la Guajira, el ADN total se extrajo y se secuenció mediante Illumina HiSeq 2500. Se detectaron 620 genes asociados a las rutas transportadoras ABC, quorum sensing, recombinación homóloga, sistema secreción bacteriana, respondedoras de estrés, base escisión de reparación (BER) y proteínas de choque térmico, de ellos UNG, ERCC3, XPB, ClpB, xseA, holA, livF estuvieron influenciados por la salinidad alta, GroES, HSPE1, clpA, tres a la media y recC, recA, ClpB, recC, proV a la baja, principalmente asociados a mecanismos de bases de escisión de reparación, choque térmico y reparación por escisión de nucleótidos respectivamente. Finalmente los resultados revelan la influencia de la salinidad sobre las rutas metabólicas que contribuyen a entender la dinámica funcional de proteínas de estrés ambiental del manglar.

Mangroves withstand different stresses from pollution, nutrients, and fluctuating changes in oxygen and salinity. In semi-arid zones, stresses are increased by low levels of precipitation, high temperatures and radiation. The microorganisms of these ecosystems are adapted to these conditions; however, there is limited metagenomic work that has studied the presence of these genes in this ecosystem. The objective of this research was to determine the effect of salinity on the count of genes associated with stress proteins in microorganisms of a semi-arid mangrove in the department of Guajira; for this purpose, rhizospheric soil samples were obtained from three areas with contrasting salinities in the Riito arm of the Rancheria river in Guajira, the total DNA was extracted and sequenced using Illumina HiSeq 2500. A total of 620 genes associated with ABC transporter pathways, quorum sensing, homologous recombination, bacterial secretion system, stress responders, base excision repair (BER) and heat shock proteins were detected, of which UNG, ERCC3, XPB, ClpB, xseA, holA, livF were influenced by high salinity, GroES, HSPE1, clpA, three at medium and recC, recA, ClpB, recC, proV at low, mainly associated with base excision repair, heat shock and nucleotide excision repair mechanisms respectively. Finally, the results reveal the influence of salinity on metabolic pathways that contribute to understand the functional dynamics of mangrove environmental stress proteins.