Rev. biol. mar. oceanogr. 49(2): 225-241

Artículo

Composición de la comunidad procariota involucrada en la producción de nitrógeno en sedimentos de la bahía Mejillones

Rubén Moraga^1,2, Alexander Galan³, Ramón Rossello-Mora⁴, Rubén Araya^5,6 y Jorge Valdés^7,8

¹Laboratorio de Microbiología, Facultad de Recursos Naturales y Renovables, Universidad Arturo Prat, Casilla 121, Iquique, Chile

²Programa de Doctorado Cs. Biológicas, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Antofagasta, Casilla 170, Antofagasta, Chile

³Departamento de Oceanografía, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Universidad de Concepción, Casilla 160-C, Concepción, Chile

⁴Laboratorio de Microbiología, Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (CSIC-UIB), E-07071, Palma de Mallorca, España

⁵Instituto de Ciencias Naturales ‘Alexander Von Humboldt’, Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Biológicos, Universidad de Antofagasta, Casilla 170, Antofagasta, Chile

⁶Instituto Antofagasta Recursos Naturales Renovables, Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Biológicos, Universidad de Antofagasta, Casilla 170, Antofagasta, Chile

⁷Laboratorio de Sedimentología y Paleoambientes (LASPAL), Instituto de Ciencias Naturales ‘Alexander Von Humboldt’, Facultad de Ciencias del Mar y de Recursos Biológicos, Universidad de Antofagasta, Casilla 170, Antofagasta, Chile

⁸Laboratorio Mixto Internacional PALEOTRACES, Institut de Recherche pour le Développment, Universidade Federal Fluminense, Universidad de Antofagasta, Casilla 170, Antofagasta, Chile

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La desnitrificación convencional y la oxidación anaeróbica del amonio (anammox), son procesos que contribuyen a la pérdida de N en los sistemas deficientes de oxígeno, determinando en muchos aspectos el funcionamiento de los ecosistemas y su biogeoquímica global. Bahía Mejillones, norte de Chile, presenta condiciones ideales para estudiar los procesos de remoción del nitrógeno, debido a que está inserta en un sistema de surgencia costera y sus sedimentos presentan condiciones de anoxia e hipoxia generadas por la influencia de la Zona Mínima de Oxigeno (ZMO), desconociéndose los procesos que regulan la pérdida de nitrógeno y cuáles son las comunidades microbianas responsables de su remoción. Las comunidades microbianas asociadas a los sedimentos costeros de bahía Mejillones se estudiaron por electroforesis en geles de gradiente denaturante (DGGE) y por hibridación in situ fluorescente (FISH), mientras que los procesos de remoción de N se estudiaron mediante experimentos de incubación con trazadores isotópicos 15N. El análisis por DGGE indicó una alta diversidad bacteriana, ciertos filotipos redundantes y la existencia de diferencias en la estructura comunitaria dada por la profundidad y la estacionalidad, lo que refleja adaptaciones de la comunidad microbiana frente a las condiciones ambientales imperantes. Los análisis realizados mediante FISH revelaron que sobre el 70% de las bacterias teñidas con DAPI hibridaron con las sondas específicas, cerca del 52 al 90% de estas fueron asignadas a phyla conocidos. Miembros del cluster Cytophaga-Flavobacterium fueron los más abundantes (13-26%), seguido por Proteobacteria (9-21%). Los experimentos con trazadores isotópicos indicaron para los sedimentos estudiados que los procesos de remoción de nitrógeno que predominaron fueron realizados por comunidades desnitrificantes (43,31-111,20 mM d^-1) no detectándose anammox ni las bacterias responsables de dicho proceso.

Palabras clave:  Producción de N₂, desnitrificación, anammox, sedimentos marinos