Abstract

Las áreas de surgencia costera son sitios de intensa actividad microbiana caracterizados por comunidades muy diversas principalmente en ecosistemas bentónicos, como bahías y áreas de descarga de ríos. En el norte de Chile, las comunidades microbianas bentónicas están influenciadas por aguas con alto contenido de nutrientes, poco oxígeno y alta concentración de materia orgánica y metales en los sedimentos. En este trabajo, se estudió la respuesta de la comunidad microbiana bentónica al fraccionamiento de cobre (Cu) y hierro (Fe) a partir de dos zonas costeras contrastantes del Norte de Chile, denominadas Bahía Mejillones (MB) y Zona costera del Río Loa (OL) utilizando la secuenciación del gen 16S de ADN y ARN ambiental para explorar exhaustivamente tanto la estructura como las funciones potenciales. Los resultados revelan una alta fluctuación en las comunidades microbianas en términos de composición taxonómica, lo cual contribuyó a que los taxones clave en la red topológica formaran centros de módulos bien diferenciados en ambas zonas de estudio. El centro de la red en MB estuvo conformado principalmente por Calditrichaceae, Flavobacteriaceae y Sulfurovaceae, mientras que Thermoanaerobaculaceae y comunidades Unclassified fueron los miembros representativos de las familias en la zona OL. Así mismo, los cambios sustanciales en el ensamblaje microbiano se explicaron por la abundancia diferencial de Nitrosococcaceae y Phycisphaeraceae como taxones activos. Se proporciona evidencia cuantitativa que respalda la asociación de comunidades microbianas con características ambientales específicas vinculadas a fracciones de Cu y Fe en MB, pero solo potencialmente con Fe en la zona OL. Además, otros factores estrechamente relacionados con la profundidad del agua, como el oxígeno disuelto, la temperatura y la salinidad, fueron factores importantes que influyeron en la estructura de la comunidad microbiana. La estructura distintiva de las comunidades no se correlacionó con diferencias funcionales entre las zonas de muestreo, lo que sugiere que las principales funciones predichas, tales como transportadores, reparación del ADN y la transducción de señales, permiten que los microbios respondan a los metales y soporten condiciones ambientales variables. Por lo tanto, los taxones potencialmente tolerantes a metales identificados en este estudio podrían servir como base para futuros programas de monitoreo de ambientes contaminados.