Michael Strickland, profesor asistente de ciencias biológicas en Virginia Tech, clasifica a través de una muestra de suelo obtenida de Pandapas Pond. Strickland está afiliado al Global Change Center de la universidad. Crédito:Lindsay Key
El suelo debajo de nuestros pies no es tan biológicamente diverso como los científicos pensaban anteriormente, según un equipo de investigación que incluye a un ecologista microbiano del suelo de Virginia Tech.
El ADN sobrante de organismos muertos, conocido como "ADN reliquia", históricamente ha entorpecido las estimaciones. provocando que los científicos sobreestimen la diversidad microbiana hasta en un 55 por ciento. Comprender la diversidad microbiana en el suelo es crucial para comprender cómo ocurren los procesos ambientales como la fijación de nitrógeno atmosférico y el cambio climático.
Pero un equipo que incluye a Michael Strickland, profesor asistente de ciencias biológicas en la Facultad de Ciencias, utilizó una técnica de secuenciación de alto rendimiento para determinar la composición exacta de 31 muestras de suelo de diferentes climas y ecosistemas.
Los resultados fueron publicados en Microbiología de la naturaleza esta semana.
"Cuando empezamos a darnos cuenta de que nuestros números podrían estar fuera de lugar, sabíamos que teníamos que encontrar una manera de observar más de cerca cuántas especies hay en realidad, "dijo Strickland, quien también está afiliado al Global Change Center de la universidad y al Fralin Life Science Institute.
La información sobre las poblaciones de microbios en el suelo es importante porque estos organismos desempeñan funciones críticas en el ecosistema terrestre y ayudan a mantener la fertilidad del suelo.
Pero es difícil vincular las actividades de los microbios con los procesos del suelo. Los científicos necesitan medir los microbios vivos, una tarea desafiante porque el ADN de los microbios muertos puede persistir en el suelo durante años. oscureciendo el análisis de la diversidad microbiana.
"Esta investigación sugiere que una proporción significativa de los microorganismos detectados en el suelo mediante técnicas basadas en el ADN ya no viven, "dijo Ember Morrissey, profesor asistente de ciencias de las plantas y el suelo en la Universidad de West Virginia que no participó en el proyecto de investigación. "Como consecuencia, es posible que necesitemos utilizar herramientas que distingan el material genético de las células vivas del ADN reliquia de los microbios muertos para comprender la influencia de las 'especies' microbianas en los procesos importantes del ecosistema".
Paul Carini, un ecofisiólogo microbiano de la Universidad de Colorado Boulder y primer autor del artículo, PMA usado, un tinte fotorreactivo que se une al ADN reliquia pero no se adhiere bien a las células vivas, para distinguir las células viables de los restos de ADN en el suelo.
"Tener en cuenta el ADN reliquia en nuestros análisis nos ayudará a comprender el importante flujo y reflujo del microbioma del suelo y nos ayudará a comprender mejor cómo los microbios ayudan a regular la fertilidad del suelo y a hacer que la tierra sea habitable frente a un clima cambiante". "dijo Carini.
Aunque se descubrió que las comunidades microbianas del suelo eran menos diversas de lo que se pensaba, todavía son bastante diversos, según Strickland. En un gramo de suelo viven miles de especies de microbios, causando que Strickland considere el suelo como "la selva tropical del pobre".