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Estructura de la Comunidad Microbiana y Análisis Funcional Predictivo en Suelo Recuperado con Diferentes Tipos de Vegetación: El Ejemplo del Vertedero de Desechos de la Mina Xiaoyi en Shanxi

Autores: Zhao, Dong; Hou, Huping; Liu, Haiya; Wang, Chen; Ding, Zhongyi; Xiong, Jinting

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estructura de la Comunidad Microbiana y Análisis Funcional Predictivo en Suelo Recuperado con Diferentes Tipos de Vegetación: El Ejemplo del Vertedero de Desechos de la Mina Xiaoyi en Shanxi


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencias medioambientales generales

Palabras clave

Comunidades bacterianas del suelo
Recuperación de la vegetación
Funciones ecológicas
Gen 16S rRNA
Comunidad microbiana
Propiedades del suelo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Exploramos las características de las comunidades bacterianas del suelo y sus funciones ecológicas bajo diferentes tipos de recuperación de vegetación en minas a cielo abierto en la Meseta Loess, lo que tiene un significado orientador para la selección de vegetación y la mejora del efecto de restauración en áreas mineras. El objeto de la investigación fue recuperar el suelo del vertedero de desechos de la mina de aluminio en el condado de Xiaoyi, Shanxi. Se midieron las características del suelo bajo diferentes tipos de recuperación de vegetación. La comunidad bacteriana del suelo bajo diferentes recuperaciones de vegetación se midió utilizando la tecnología de secuenciación de alto rendimiento del gen 16S rRNA. La función ecológica se predijo utilizando el método PICRUSt. Se analizó la correlación entre las propiedades físicas y químicas del suelo y la estructura y función de la comunidad bacteriana. De los resultados, (1) las composiciones bacterianas de las muestras de suelo recuperado fueron 33 filos, 90 clases, 121 órdenes, 207 familias, 298 géneros y 140 especies. La abundancia y diversidad de la comunidad microbiana del suelo mostraron la regla de rosa amarilla > lespedeza y hierba de ajenjo dulce > alfalfa. (2) Las proteobacterias fueron las bacterias dominantes en las muestras de alfalfa y hierba de ajenjo dulce, representando el 36.09-43.36%. Las proteobacterias y actinobacterias fueron las bacterias dominantes en las muestras de rosa amarilla y lespedeza, representando el 53.34-53.39%. Las alfa-proteobacterias, actinobacterias y beta-proteobacterias fueron las bacterias dominantes de los cuatro tipos de vegetación. La abundancia relativa de las alfa-proteobacterias y beta-proteobacterias se correlacionó positivamente con el carbono orgánico del suelo (COS) y negativamente con el potasio total del suelo (PT). Las actinobacterias se correlacionaron positivamente con el potasio disponible (PAD) y negativamente con el COS y el nitrógeno total (NT). (3) No hubo diferencia en las funciones primarias de la comunidad bacteriana del suelo después de la recuperación de diferentes plantas, y las principales funciones fueron el metabolismo, el procesamiento de información genética y el procesamiento de información ambiental, con la abundancia de funciones representando el 81.52%. (4) La abundancia de genes funcionales en el metabolismo de otros aminoácidos, plegado, clasificación y degradación y biosíntesis y metabolismo de glicanos fue relativamente rica en el suelo de rizósfera de rosa amarilla. La abundancia de genes funcionales en moléculas de señal e interacción, transporte y catabolismo en el suelo de rizósfera de lespedeza fue la más alta. La abundancia de genes funcionales en el metabolismo de carbohidratos, traducción y metabolismo energético en el suelo de rizósfera de alfalfa fue la más alta. Por lo tanto, hubo diferencias significativas en la estructura y función de las comunidades microbianas del suelo de rizósfera entre rosa amarilla, lespedeza, hierba de ajenjo dulce y alfalfa, y también fueron afectadas por las propiedades del suelo. Por lo tanto, concluimos que las diferencias y la diversidad de la estructura y función microbiana del suelo pueden ayudar a seleccionar plantas para el desarrollo sostenible de la remediación del suelo en áreas mineras.

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