Unsupervised flow clustering

Los ana lisis de correlacio n entre la abundancia de estos ge neros y los para metros fisicoquí micos determinados de las muestras mostraron que tan solo los valores de abundancia de Candidatus Halobonum se asociaban a las medidas de conductividad (r=−0.59, p<0.01), mientras que otras propiedades de estas muestras, como el contenido en agua, pH, textura, cantidad de S, P, K, Ca, Na, sulfato, Cl, Cu, Al y Fe se relacionaban con la abundancia de otros de estos ge neros.

Fodinibius fue el ge nero con una prevalencia mediana de sus OTUs ma s elevada. Aparte de Natronomonas, que parecí a estar presente y ser relativamente abundante en todas las muestras,

los ge neros principales estaban diferencialmente representados entre localizaciones. Mientras que

Halorubrum y Salinibacter eran abundantes en las localizaciones 1 a 3, Fodinibius era abundante en

la localizacio n 3, y Haloarcula en la 1. Las muestras de la localizacio n 4 no contení an secuencias relacionadas con el ge nero Salinibacter, y el nu mero de las relacionadas con Halorubrum y

Figura 24. Distribución de los OTUs afiliados a los 20 géneros más abundantes.

Luteivirga (Figura 24). A nivel de OTU, ningu n filotipo pudo considerarse indicador de una

localizacio n o profundidad determinada, de acuerdo con el valor indicador propuesto por Dufre ne-Legendre, que considera fidelidad y abundancia en cada grupo. La mayorí a de OTUs estaban presentes en ma s de 1 localizacio n, pero solamente 50 (1,51 % del nu mero total de OTUs; principalmente afiliados a Natronomonas, pero tambie n a Marinobacter, Fodinibius, Halogranum y

Halapricum) fueron encontrados en ma s de 3 localizaciones (~ 34 muestras). Fodinibius fue el

ge nero con una prevalencia mediana de sus OTUs ma s elevada y solamente dos OTUs relacionados con Natronomonas eran compartidos por todas las muestras, sugiriendo que ciertas propiedades de los suelos incluidos en el estudio impedí an que un mayor nu mero de OTUs estuvieran presentes en un alto nu mero de muestras y podrí an desempen ar un papel clave en la determinacio n de la estructura microbiana en los mismos. De esta manera, aunque el alto contenido en sal en todas las muestras determina la naturaleza halofí lica de la mayorí a de los habitantes de estos suelos, caracterí sticas especí ficas de cada sitio parecen definir la abundancia de cada taxo n en cada muestra.

El ana lisis de la relacio n entre la estructura microbiana de las muestras, evaluada mediante ana lisis de ordenacio n NMDS, corroboraron esto, ya que las muestras se agrupaban en funcio n de la localizacio n o lugar de muestreo. Una agrupacio n secundaria pudo observarse para aquellas muestras de la misma profundidad dentro de una misma localizacio n. A continuacio n, investigamos

los para metros fisicoquí micos susceptibles de afectar a la composicio n de la comunidad microbiana en los rangos considerados en este estudio. Las variables del medio como el contenido de arena, limo o agua, el pH, azufre y fo sforo total, sulfato, calcio, aluminio y hierro, pero no la conductividad, se correlacionaban significativamente con la estructura de la comunidad (Figura 26). El test “bioenv” (vegan) mostro que, entre todas las variables fisicoquí micas consideradas, la combinacio n del contenido de arena, limo y aluminio se correlacionaba mejor con los cambios en la composicio n de la comunidad (r=0,654). El ana lisis PERMANOVA indico que los para metros correlacionados con la comunidad segu n el vector fitting y el ana lisis “bioenv” eran estadí sticamente significativos. Todos estos para metros eran estadí sticamente diferentes entre localizaciones, pero no todas las propiedades determinadas como diferentes entre lugares de muestreo fueron identificadas como relevantes en los cambios en la estructura de la comunidad microbiana. Las relaciones entre el pH, P, S, humedad relativa y textura con la estructura de la comunidad microbiana en suelos salinos ha sido identificada con anterioridad (Hollister et al., 2010a; Chowdhury et al., 2011; Liu et al., 2018; Zhao et al., 2018). Con respecto al contenido en metales, tan solo la cantidad de aluminio y hierro, que se encuentran en altas proporciones en la localizacio n 4 y es responsable parcial de la separacio n de las muestras de este lugar de muestreo de las dema s, mostraron relacionarse con un cambio en la estructura de la comunidad, a pesar de que la salinidad ha demostrado propiciar la movilizacio n y por lo tanto la biodisponibilidad y toxicidad de metales en suelos (Du Laing et al., 2008; Acosta et al., 2011). La influencia del contenido en Al en la estructura de la comunidad microbiana de ha bitats con pH alrededor de la neutralidad no ha sido descrita hasta la fecha. El aluminio es un elemento muy abundante en la corteza terrestre que no tiene ningu n papel biolo gico conocido (Pin a & Cervantes, 1996; Bojo rquez-Quintal et al., 2017a). Posee una quí mica compleja, y su especiacio n esta gobernada principalmente por el pH, de manera que su biodisponibilidad aumenta al disminuir el pH, aunque tambie n influyen otros factores como la fuerza io nica, la concentracio n de solutos inorga nicos o de agentes complejantes (Pin a & Cervantes, 1996; Gensemer & Playle, 1999; Bojo rquez-Quintal et al., 2017b). Proponemos, pues, que los posibles efectos del Al en la estructura de la comunidad procariota se producen debido al efecto de otros componentes de estos suelos sobre su biodisponibilidad. Sin embargo, el contenido en Al y Fe de estos suelos esta correlacionado, lo cual impide la determinacio n de la contribucio n de cada una de estas variables por separado.

En este estudio, los factores ‘localizacio n o lugar de muestreo’, ‘profundidad’ y ‘conductividad’ explicaban 55,5 %, 5,1 % y 8,2 % de la variabilidad en la comunidad procariota, respectivamente (Tabla 13). Es decir, la salinidad (evaluada como la conductividad ele ctrica en un extracto acuoso de suelo 1:5 p/v) no se encuentra entre los factores con mayor influencia sobre la composicio n de la comunidad o la abundancia de los ge neros mayoritarios. Estos resultados

Figura 25. Ordenación NMDS que muestra el agrupamiento de las secuencias de acuerdo con la medida de diversidad Bray-Curtis calculada a nivel de OTU. Los parámetros fisicoquímicos

correlacionados significativamente con los ejes del gráfico de ordenación se encuentran representados en el mismo.

sugieren que la influencia del contenido en sal del suelo sobre la microbiota de estos suelos altamente salinos es limitada, probablemente debido al grado de especializacio n a la vida en condiciones salinas de los principales procariotas. Aunque la salinidad ha sido propuesta como uno de los factores primordiales que gobiernan la estructura de la comunidad microbiana (Rietz & Haynes, 2003; Lozupone & Knight, 2007; Navarro-Noya et al., 2015a; Zhong et al., 2016), este no es el primer estudio en el que esta influencia crí tica de la salinidad sobre la microbiota no se observa (Hollister et al., 2010b; Bates et al., 2011; Chambers et al., 2016). Hollister y colaboradores propusieron que, una vez superado un cierto nivel de salinidad, el contenido en sal ejercerí a una menor influencia debido a que a partir de ese punto la mayor parte de los microorganismos serí an halo filos o halotolerantes capaces de crecer o sobrevivir en esas condiciones (Hollister et al., 2010a). Teniendo en cuenta que la muestra de menor conductividad en nuestro estudio (EC1:5=5,96) era altamente salina, y que la comunidad microbiana estaba constituida

principalmente por microorganismos halo filos, nuestros resultados sustentan dicha hipo tesis. Es ma s, varios de los microorganismos halo filos aislados de ha bitats terrestres han mostrado ser

especialmente flexibles en el rango de salinidades externas que pueden soportar (Quesada et al., 1982; Caton et al., 2004; Purdy et al., 2004; Savage et al., 2007), y se ha propuesto que la salinidad tiene un efecto menor en el suelo frente a los ambientes acua ticos (Xie et al., 2017). El hecho de que tan solo uno de entre los 20 ge neros ma s abundantes se correlacione con los valores de conductividad y la alta ocurrencia de algunos filotipos en el conjunto de muestras apoya esta hipo tesis. Por ello, proponemos que el nivel de salinidad considerado en cada estudio particular, junto con la naturaleza del ha bitat (suelos frente a aguas) podrí an considerarse factores clave durante el proceso de integracio n de los resultados de influencia de salinidad en la estructura de la comunidad microbiana.

Sin embargo, los iones Ca y sulfato, relacionados con la salinidad y correlacionados entre ellos en este estudio, aparecen asociados a los cambios en la comunidad procariota en nuestro estudio, sugiriendo que toxicidades especí ficas de cada ion, en vez del efecto osmo tico en el que participan, son importantes en la estructuracio n de la comunidad procariota en el rango de salinidad considerado. Otros autores han constatado que los efectos causados por los iones salinos no podí an ser explicados u nicamente por el estre s osmo tico o actividad de agua (Lloret et al., 1995; de Lima Alves et al., 2015; Fox-Powell et al., 2016).

Tabla 14. Resultados de la prueba PERMANOVA para evaluar el efecto de los indicadores geoquímicos seleccionados en la comunidad procariota del suelo.

Variable R2 _P Localización 0,555 0,001 Profundidad 0,051 0,001 Humedad 0,131 0,001 pH 0,113 0,001 Arena 0,164 0,001 Limo 0,148 0,001 Carbón 0,045 0,037 Fe 0,103 0,001 Al 0,193 0,001 S 0,079 0,002 P 0,114 0,001 Sulfato 0,099 0,001 Ca 0,091 0,001 Conductividad 0,082 0,002