Título

Caracterizacción de las comunidades microbianas en sedimentos del Golfo de México, mediante análisis metagenómico

Metagenomic analysis of marine sediments from the Gulf of Mexico

Autor

MIRNA BRICEIDA COVARRUBIAS RODRIGUEZ

Colaborador

MARIA ASUNCION LAGO LESTON

Resumen o descripción

Resumen: Los sedimentos son el habitat de comunidades microbianas muy diversas, debido a la dificultad para cultivar a sus miembros, la mayoría de las comunidades no han podido ser caracterizadas. En el Golfo de México, la información disponible sobre la microbiota en sedimentos es escasa, principalmente en la Zona Económica Exclusiva Mexicana. Por tal motivo, el principal objetivo de este trabajo es caracterizar a las comunidades de bacterias y arqueas presentes en los sedimentos marinos mediante análisis metagenómico dirigido. utilizando muestras de 10 estaciones de la zona sur del Golfo. Por cada estación se obtuvieron dos muestras de la superficie del núcleo: de 0-5 cm y de 5-10 cm, y en dos estaciones se tomó muestra de la parte más profunda del núcleo (más de 30 cm). Para ello se amplificó la región V4 del gen que codifica para el 16s RNA, los amplicones generados fueron secuenciados utilizando la plataforma Miseq (Illumina). Se obtuvieron 748,029 lecturas de buena calidad que correspondieron a 487,927 OTUs. Los resultados de los análisis de diversidad y riqueza de especies muestran que la profundidad de secuenciación representa a la comunidad microbiana. Los fila con abundancias más altas (89.7% de las lecturas) en los sedimentos superficiales fueron Crenarchaeota, Proteobacteria, Acidobacteria, Planctomycetes, Gemmatimonadetes y Chloroflexi. En el caso de los sedimentos del fondo del núcleo los fila representativos fueron Crenarqueota, Planctomycetes, Cloroflexi, Proteobacteria, Euryarqueota y OP8 (82.2% de las lecturas). El análisis de coordenadas principales (PCoA) reveló que no hay diferencias significativas en la composición de la comunidad microbiana entre las muestras de los sedimentos más superficiales, así como entre las estaciones. Este hecho, posiblemente está relacionado a la bioturbación causada por la meiofauna. Sin embargo, en las estaciones donde se colectaron sedimentos a más de 30 cm, se observaron diferencias significativas respecto a los sedimentos superficiales, así como en entre las dos muestras de fondo del núcleo. Estas diferencias podrían estar relacionadas con la zonación bioquímica de los sedimentos.

Abstract: Marine sediments cover nearly 70 % of the Earth´s total surface. A wide variety of microbes inhabit these environments, but most of them have not been described yet due to difficulties to culture them. There are scarce reports on the microbiota of the Gulf of Mexico, particularly on the Exclusive Economic Zone of Mexico. The main goal of this study is to characterize bacterial and archea communities present in marine sediments using a target metagenomic analysis. The V4 region of the 16s RNA gene was amplified and resulting amplicons were sequenced using the Illumina Miseq platform. Samples were collected from 10 different sampling sites from the Southern Gulf of Mexico using a multicore drill and a Reinek box corer. Two samples from the surface of each core (0-5 cm and 5-10 cm) were taken. In addition, a deeper sample from the core (30 cm) was collected in two stations. A total of 748,029 high-quality reads were obtained, representing 487,927 OTUs from the analysis. Species richness and diversity results support that our sequencing depth was appropriate and representative of the total microbe communities. The Arquea domain represents nearly 40 % of all OTUs from surface sediments but from deeper ones, this abundance decreases while diversity increases. The Bacteria domain showed higher abundance and diversity from deeper sediments. The most abundant phyla on surface sediments were Crenarchaeota, Proteobacteria, Acidobacteria, Planctomycetes, Gemmatimonadetes y Chloroflexi, representing 89.7 % of total reads. Microbes of deeper sediments were represented by Crenarqueota, Planctomycetes, Cloroflexi, Proteobacteria, Euryarqueota and OP8 (82.2% of total reads). Principal coordinates analysis (PCoA) revealed no significant differences on the composition of the microbial communities when comparing both, samples obtained from the same core and samples across all stations. This fact could probably be linked to the effect of bioturbation caused by the meiofauna. In stations where deeper sediments were collected, significant differences were observed between deep and top sediments, as well as between sampling sites. These differences could be related with the biogeochemical zonation of sediments.

Fecha de publicación

2 de noviembre de 2016

Tipo de publicación

Tesis de maestría

Licencia

http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Nivel de Acceso

openAccess

Idioma

Español

Editor

CICESE

Formato

application/pdf

Sugerencia de citación

Covarrubias Rodríguez M. (2016). Caracterizacción de las comunidades microbianas en sedimentos del Golfo de México, mediante análisis metagenómicos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 83 pp

Repositorio Orígen

Repositorio Institucional CICESE

Descargas

40

Comentarios



Necesitas iniciar sesión o registrarte para comentar.