Microbiota y microbioma endófito del tejido foliar y radicular de Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae) y Avicennia germinans L. (Acanthaceae) en la Bahía de Buenaventura, Colombia

Abstract

En los ecosistemas de manglar, la comunidad vegetal presenta diferentes adaptaciones que le permiten afrontar las condiciones ambientales estresantes de la zona intermareal. La interacción de las plantas de mangle con sus microorganismos endófitos se suma a estas adaptaciones para contribuir en el desarrollo exitoso de las plantas de mangle. En la interacción planta-endófito, los microorganismos confieren diversas ventajas a las plantas, como el incremento de la resistencia a condiciones extremas y, además, la producción de diversos compuestos bioactivos que pueden ser importantes en aplicaciones biotecnológicas. El objetivo de esta investigación fue caracterizar a nivel taxonómico y funcional la comunidad de endófitos asociados al tejido foliar y radicular de las especies Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae) y Avicennia germinans L. (Acanthaceae) presentes en la bahía de Buenaventura, Colombia. Para responder a este objetivo se empleó la secuenciación de metagenomas completos (WMS, por sus siglas en inglés: Whole Metagenome Sequencing), que permitió secuenciar todo el ADN genómico presente en las muestras de tejido foliar y radicular. Posteriormente, mediante herramientas bioinformáticas, se realizó el análisis taxonómico y funcional de la comunidad de endófitos. Se identificó que la microbiota endófita se constituye principalmente de bacterias, y, en menor proporción, eucariotas, arqueas y virus. También, se determinó que la estructura de la comunidad no se ve influenciada por la planta hospedera, sino por el tipo de tejido, siendo más diversa la comunidad asociada a las raíces. En cuanto al microbioma, se identificaron secuencias codificantes (CDS, por sus siglas en inglés: Coding DNA Sequences) asociadas a funciones relevantes en la adaptación a un bosque de manglar con un alto nivel de intervención humana. Estas categorías funcionales fueron: Tolerancia a la salinidad, desintoxicación por metales pesados y compuestos xenobióticos, y resistencia al estrés por factores bióticos y abióticos. Asimismo, fue posible ensamblar a partir de los metagenomas 24 genomas bacterianos que corresponderían a especies nuevas. En conclusión, nuestros resultados sugieren que los microorganismos endófitos de R. mangle y A. germinans actúan en sinergia con las adaptaciones intrínsecas de los árboles de mangle, permitiendo afrontar los retos que implica establecerse en los bosques de manglar.