Caracterización de las comunidades microbianas de los canales de Xochimilco por secuenciación masiva del gen 16S rDNA y 18S rDNA

Abstract

Las comunidades de fitoplancton y bacterioplancton desempeñan un papel fundamental en los ecosistemas de agua dulce, al constituir la base de la cadena trófica y por su participación en los ciclos biogeoquímicos. No obstante, ambas comunidades son altamente sensibles a las variaciones ambientales y a la contaminación, por lo que su estructura está estrechamente vinculada a las condiciones fisicoquímicas del entorno. El sistema lacustre de Ejidos de Xochimilco y San Gregorio Atlapulco, designado como humedal Ramsar desde 2003, enfrenta múltiples presiones antropogénicas, entre las que destacan el uso de agroquímicos, las descargas clandestinas, el turismo y el abastecimiento artificial de agua, lo que genera una heterogeneidad ambiental a lo largo de sus canales. Los estudios previos sobre la diversidad planctónica en esta zona se han basado principalmente en métodos tradicionales, lo que limita una caracterización detallada de las comunidades microbianas. Por ello, con el fin de analizar la estructura de las comunidades de fitoplancton y bacterioplancton y su relación con las variables ambientales, se recolectaron muestras de agua en 12 sitios, tanto en la zona fótica como afótica, las cuales fueron analizadas mediante secuenciación masiva de los genes 16S y 18S rDNA. El análisis del marcador 16S permitió identificar 25 filos, 120 familias y 143 géneros, mientras que el marcador 18S reveló la presencia de 4 filos de fitoplancton, 35 familias y 23 géneros. Los filos Ochrophyta y Pseudomonadota fueron dominantes en las comunidades de fitoplancton y bacterioplancton, respectivamente. Se registraron 15 géneros no reportados previamente para la zona, 8 géneros asociados a florecimientos algales nocivos (FAN) y 9 géneros bacterianos relacionados con procesos clave de los ciclos biogeoquímicos. Las variables que ejercieron mayor influencia sobre la estructura microbiana fueron el pH y la concentración de nutrientes. Se observó que la organización de las comunidades depende principalmente de factores ambientales horizontales, más que de la estratificación vertical de la columna de agua, la cual es prácticamente inexistente debido a la escasa profundidad del sistema y a la mezcla constante inducida por la actividad turística. La detección de géneros asociados a procesos biogeoquímicos y a FAN, el elevado número de ASVs sin asignación taxonómica y las diferencias observadas respecto a estudios basados en metodologías tradicionales, subrayan la necesidad de un monitoreo continuo que combine herramientas moleculares y de microscopía, con el fin de evaluar el estado ecológico del sistema y orientar estrategias de conservación.