Culturing bias in the study of marine heterotrophic flagellates diversity
- Autores: Javier del Campo
- Directores de la Tesis: Ramon Massana Molera (dir. tes.), Rosa María Pintó Solé (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2011
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Emilio Ortega Casamayor (presid.), Marisol Felip Benach (secret.), David Bass (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Digital CSIC
- Resumen
Los flagelados heterotróficos juegan un papel clave en las redes tróficas marinas. Estos organismos diminutos se distribuyen en ambientes planctónicos en concentraciones entre 102 y 105 células ml-1, lo que representa el 10-30% de los microorganismos eucariotas en aguas marinas superficiales. Son actores principales en los ciclos biogeoquímicos globales como bacterívoros, y remineralizadores de nutrientes y constituyen un conjunto de especies diversas, a menudo mal identificadas. Los flagelados heterotróficos son principalmente fagotrofos depredadores y controlan la abundancia de procariotas y pequeños eucariotas, pero también pueden incluir las etapas de dispersión de parásitos de otros organismos marinos. Este papel central en los ecosistemas marinos se ha traducido en un gran interés en el mantenimiento de estos organismos en condiciones controladas de laboratorio, para estudiar las tasas de depredación, las tasas de crecimiento, las preferencias de presa, la ultraestructura , la genómica o la transcriptómica. Los cultivos han sido esenciales para llevar a cabo estudios fisiológicos y filogenéticos, pero la relevancia ecológica de las cepas cultivadas no está muy clara. Los flagelados heterotróficos que tenemos en cultivo representan los que son dominantes en el medio natural? Nuestro objetivo principal en este estudio ha sido superar el sesgo de cultivo en el estudio de los flagelados heterotróficos marinos. Este objetivo se ha estructurado en tres líneas generales. La primera ha sido determinar la importancia y representatividad de los flagelados cultivados en los estudios moleculares ambientales. Por eso hemos querido determinar la abundancia clonal de las secuencias de ADNr 18S de grupos importantes que tenemos en cultivo, como son las algas doradas, los coanoflagelados y los bicosoecidos, en los sistemas marinos y de agua dulce. Hemos aprovechado también para mejorar la filogenia de estos grupos y analizar el grado de novedad de las secuencias analizadas. Como los estudios basados en el ADNr 18S son parte sustancial de nuestra investigación, hemos creído interesante determinar el posible efecto sesgador de la PCR mediante la comparación de secuencias de ADNr 18S de bases de datos de metagenómica y secuencias de ADNr 18S obtenidas por medio de bibliotecas de clones. Para determinar también los posibles sesgos introducidos en los estudios debido al uso del ADN, hemos comparado la diversidad de protistas en bibliotecas de clones de ADNr 18S i de ARNr 18S generadas a partir de una misma muestra. La segunda línea de esta tesis ha sido el estudio del sesgo de cultivo desde un punto de vista experimental. Hemos estudiado los efectos de diferentes cultivos de materia orgánica sobre la estructura de la comunidad de flagelados heterotróficos y hemos puesto en común ideas y conceptos relacionados con el sesgo de cultivo que habían sido generalmente asumidos o rechazados, pero que nunca se habían dirigido específicamente. La tercer y última línea ha sido la obtención de nuevos cultivos de flagelados heterotróficos. Para ello hemos elaborado una estrategia para aislar nuevas especies de flagelados no cultivadas con anterioridad que pueden ser abundantes en el plancton marino. Esta estrategia define el camino a seguir en el futuro para obtener nuevos organismos en el laboratorio, hacer crecer las colecciones de cultivo y en último término obtener el conocimiento en todos los aspectos, tanto fisiológicos, como genómicos y ecológicos, que tenemos los flagelados heterotróficos.
