Microbioma del suelo en el Parque Nacional La Campana desde una perspectiva biogeográfica / Carolina Andrea Quinteros Urquieta ; profesor guía Jean Pierre Francois Sepúlveda, codirectora de tesis Verónica Molina

Tesis (Doctor en Ciencias Ambientales) -- Universidad de Playa Ancha de Ciencias de la Educación, 2024

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Los suelos son esenciales en los ecosistemas terrestres, apoyando ciclos biogeoquímicos y la ecología vegetal, con el microbioma del suelo jugando un papel clave en estas funciones. Sin embargo, su estudio ha sido limitado, especialmente en los ecosistemas de Chile Central. Mediante una revisión bibliográfica se identificaron brechas de conocimiento y oportunidades para investigar el microbioma del suelo en Chile, país que, debido a su biodiversidad única y variedad de biomas, podría actuar como un laboratorio natural.
Esta tesis se llevó a cabo en el Parque Nacional La Campana (PNLC), el que es reconocido mundialmente por su flora y fauna, más no por su riqueza microbiana. Se caracterizó la estructura y composición de las comunidades microbianas (bacterias, arqueas y hongos) y su relación con cuatro comunidades vegetales del PNLC: bosque esclerófilo, matorral xerófito, bosque higrófilo y bosque esclerófilo seco, desde un enfoque de toposecuencia (exposición, elevación y pendiente). La composición microbiana del suelo se caracterizó mediante secuenciación masiva (iTag-16S rRNA, V4 e ITS1-5F) a partir del ADN extraído de la superficie del suelo (5 cm, n = 16), y de perfiles de suelo en ladera expuestas a condiciones solares opuestas, del bosque esclerófilo y el matorral xerófito, en tres niveles de profundidad (5, 10 y 15 cm). Se identificaron las unidades de vegetación mediante censos poblacionales, y se determinaron las condiciones fisicoquímicas del suelo (densidad seca, pH y fraccionamiento isotópico de C y N de la materia orgánica).
Se observó que las variables ambientales, especialmente las relacionadas con la ubicación, influyen en la composición microbiana. Los filos dominantes fueron Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Ascomycota y Basidiomycota. En el bosque esclerófilo predominaron Crenarchaeote, Humicola y Mortierella; en el matorral xerófito, Chloroflexi, Cyanobacteria y Alternaria; en el bosque esclerófilo seco, Solicoccozyma; y en el bosque higrófilo, Cladophialophora. Las laderas
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orientadas al norte y sur afectaron la variabilidad procarionte, asociándose a las comunidades vegetales presentes en esos sitios. Las Actinobacteria fueron particularmente abundantes en el matorral xerófito. La capa superficial del suelo presentó alta abundancia de bacterias y hongos, aunque con menor diversidad que las capas más profundas, que mostraron mayor riqueza de ASVs exclusivas, incluyendo arqueas AOA.
Los resultados destacan que el microbioma del suelo del PNLC está estrechamente vinculado a las características vegetales y topoclimáticas, sugiriendo una relación predictiva entre las condiciones ambientales y la estructura microbiana. Este estudio contribuye a cerrar la brecha de conocimiento sobre los microbiomas de los suelos en ecosistemas subrepresentados, como Chile Central. El estudio revela una fuerte asociación entre el microbioma del suelo y las variables ambientales en el PNLC, subrayando la importancia de la diversidad microbiana en los ciclos biogeoquímicos.
Palabras claves: suelo, mediterráneo, diversidad microbiana, esclerófilo, xerófito