Ecology of marine bacteroidetesa genomics approach

  1. Beatriz Fernández Gómez
Supervised by:
  1. Carles Pedrós-Alió Director
  2. José Manuel González Hernández Director

Defence university: Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

Year of defence: 2012

Type: Thesis

Teseo: 338221 DIALNET

Abstract

El filo de los Bacteroidetes es uno de los grupos más abundantes de bacterias en los océanos. Representan una fracción significativa del bacterioplancton marino, especialmente en las zonas costeras, aunque están globalmente distribuidos. Son muy eficientes en la degradación de la materia orgánica particulada, y prefirien sustancias poliméricas en vez de sustancias disueltas. Muchos representantes poseen motilidad por reptación y tienden a ser más abundantes adheridos a partículas que en vida libre en la columna de agua. Por lo tanto, probablemente presenten una estrategia diferente a la de las proteobacterias o cianobacterias y, en consecuencia, ocupen nichos diferentes. Los Bacteroidetes juegan un papel único e importante en el ciclo del carbono marino. En esta tesis se han utilizado una variedad de enfoques para comprender la ecología de algunos miembros de este grupo de bacterias. En primer lugar se llevó a cabo el análisis completo del genoma de un representante de los Bacteroidetes (Polaribacter sp. MED152), del que se pudo deducir una estrategia de supervivencia diferente de las de otros grupos. Posteriormente se realizó un análisis comparativo in silico entre cuatro Bacteroidetes marinos cuyos genomas han sido completamente secuenciados. Encontramos que estas bacterias tenían un gran número de genes implicados en la degradación del polímeros y adherencia a superficies. Esto llevó al análisis de islas genómicas en bacterias marinas, tratando de discernir posibles patrones característicos en los Bacteroidetes. Algunas de las bacterias analizadas tenían el gen proteorodopsina de la (PR), lo que les permite obtener energía extra en la presencia de la luz. Dado que el uso de la luz por las bacterias que contienen PR podría afectar a la forma en que el DOC es procesado en el océano, la parte experimental de este trabajo se ha centrado en las respuestas de dos bacterias con sus genomas completamente secuenciados, Polaribacter sp. MED152 y Dokdonia sp. MED134, en diferentes condiciones de crecimiento. Por último, se hizo un intento para determinar la degradación de polímeros en un entorno natural: el Océano Ártico, de invierno a primavera, cuando los Bacteroidetes, entre otros grupos, se estaban convirtiendo en cada vez más activos en el uso de la materia orgánica.