Mesa Redonda: Genoma y evolución de procariotas
Mesa Redonda: Genoma y evolución de procariotas
Filogenia de la diversidad procariótica de río Tinto
González-Toril, E.a, García-Moyano, A.b, Amils, R.a, b
aCentro de Astrobiología, 28850 Torrejón de Ardoz, España. etoril@cbm.uam.es
bCentro de Biología Molecular, U. Autónoma de Madrid, Cantoblanco, 28049 Madrid, España. amoyano@cbm.uam.es y ramils@cbm.uam.es
El Río Tinto nace en la Peña de Hierro (Sierra del Padre Caro) y desemboca en la ciudad de Huelva tras recorrer 100 Km de longitud. Atraviesa la Faja Pirítica Ibérica, lo que proporciona las características geológicas que definirán la microbiología del río. Es un ambiente extremo dado su pH bajo (media de 2,4) y constante y su alta concentración de metales pesados. Las condiciones extremas del ecosistema del Tinto, son generadas por el metabolismo de los procariotas quimiolitoautótrofos presentes. Dichos microorganismos, obtienen energía a partir de los sulfuros metálicos característicos de la Faja Pirítica Ibérica. Las dataciones isotópicas y paleontológicas de los sedimentos actuales y de las antiguas terrazas del río, nos han proporcionado datos de la antigüedad del mismo (más de 300.000 años) lo que nos permite descartar un origen relacionado con la industria minera. Por esta razón, el río Tinto constituye un ecosistema extremo de alto interés ecológico. En los últimos 15 años nuestro grupo de investigación ha utilizado técnicas convencionales de ecología microbiana y técnicas moleculares, para estudiar la diversidad microbiana de este hábitat extremo. Los datos obtenidos hasta la fecha nos han permitido diseñar un modelo de funcionamiento del sistema, donde el ciclo del hierro juega un papel fundamental. Así, la mayor parte de los procariotas presentes en el sistema están relacionados con el ciclo del hierro, perteneciendo, los más representativos, tan solo a tres géneros: Leptospirillum spp., Acidithiobacillus spp., y Acidiphilium spp. Otros microorganismos aparecen de forma esporádica o asociados a sedimentos o biofilms, como es el caso de “Ferrimicrobium acidiphilum”, Desulfosporosinus spp. o las arqueas Ferroplasma acidiphilum y Thermoplasma acidophilum. Todos ellos, a su vez, están relacionados con el ciclo del hierro y están también presentes en otros sistemas similares a río Tinto, como son las aguas ácidas de minas. Nuestro laboratorio posee una colección de microorganismos acidófilos aislados de río Tinto durante los últimos 15 años, de los cuales se han ido secuenciando los genes del 16S rRNA. Además, a lo largo de este tiempo, se han hecho numerosos clonajes de genes del 16S rRNA a partir de muestras de agua del río, así como clonajes de genes del 16S rRNA a partir de muestras de biopelículas y sedimentos. Por otro lado, en el laboratorio se han desarrollado distintos microcosmos que simulan las condiciones del río, a partir de los cuales se han obtenido más secuencias de genes del 16S rRNA. Con toda esta información, se ha podido desarrollar una completa base de datos, que tras numerosos estudios filogenéticos, nos ha permitido tener una idea bastante clara de la filogenia de la diversidad procariótica de río Tinto.