Análisis de comunidades microbianas de suelos antárticos con potencial desnitrificante mediante ensayos de microcosmos.

Abstract

La desnitrificación es una ruta metabólica clave del ciclo del nitrógeno, en la cual compuestos nitrogenados reactivos (NO₃⁻ y NO₂⁻) son utilizados como aceptores terminales de electrones en condiciones anaeróbicas, y se reducen secuencialmente a NO, N₂O y N₂. Este proceso microbiano regula el balance global de nitrógeno, pero también es la principal fuente biológica de óxido nitroso (N₂O), un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 310 veces mayor que el CO₂. Factores como temperatura, pH, oxígeno y disponibilidad de sustratos afectan la eficiencia del proceso y los productos generados. En ambientes fríos como la Antártida, se ha observado una mayor acumulación de N₂O, posiblemente asociada a la baja presencia o expresión reducida del gen nosZ, que codifica la enzima óxido nitroso reductasa. El objetivo de este estudio es caracterizar las comunidades microbianas presentes en suelos antárticos potencialmente involucradas en la desnitrificación. Se llevaron a cabo ensayos de microcosmos anaerobios utilizando medio mínimo suplementado con acetato y nitrato de potasio, ajustado a pH 7. Se tomaron 1 muestra de 6 diferentes puntos de la Antártida marítima que se inocularon en el medio de cultivo y se incubaron a 4ºC. Se realizaron subcultivos sucesivos conforme se consumía el nitrato y nitrito del medio. Todas las muestras presentaron crecimiento y consumo de nitrato y nitrito en 7 a 9 días, estos resultados sugieren una gran capacidad de desnitrificación a bajas temperaturas. Se analizó la composición de las comunidades microbianas mediante secuenciación de amplicones del gen ARNr 16S en muestras de suelo original, primer subcultivo y cuarto subcultivo, provenientes de Half Three Point (HTP; suelo sin impacto) y Playa de la BCAA (PBCAA; suelo con impacto). El análisis de las comunidades microbianas está aún en proceso, estos resultados nos indicarán cuales son los microorganismos que están llevando a cabo la desnitrificación a bajas temperaturas