Descifrando el impacto de la sequía inducida en los suelos agrícolas: cambios en la estructura de la comunidad microbiana, diversidad enzimática y metabólica
Autores: Bogati, Kalisa Amarsingh; Golinska, Patrycja; Sewerniak, Piotr; Burkowska-But, Aleksandra; Walczak, Maciej
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Descifrando el impacto de la sequía inducida en los suelos agrícolas: cambios en la estructura de la comunidad microbiana, diversidad enzimática y metabólica
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estrés por sequía
Comunidad microbiana del suelo
Actividades enzimáticas
Diversidad metabólica
Contenido de humedad del suelo
Tipos de suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El estrés prolongado por sequía puede tener un impacto significativo en la estructura y actividad de la comunidad microbiana del suelo. Nuestro estudio tiene como objetivo investigar el impacto de la sequía a corto plazo (2 meses) en la estructura de la comunidad microbiana, enzimas y diversidad metabólica en cuatro suelos agrícolas (sitios de Gniewkowo (G), Lulkowo (L), Wielka Nieszawka (N) y Suchatówka (S) en Polonia. Estos cuatro tipos de suelo fueron seleccionados en base a diferencias en su textura (luvisol gleico Phaeozem en G (rico en arcilla y humus), luvisol estagnico en L, fluvisol en N y haplic luvisol en S (arenoso)). Investigamos (1) el número de bacterias, actinomicetos (formalmente filo) y hongos; (2) comunidad microbiana (regiones de amplicones 16S rRNA e ITS); (3) actividad biológica mediante perfilación fisiológica a nivel de comunidad (CLPP); (4) actividades enzimáticas del suelo (deshidrogenasas (DH), fosfatasas (ACP ácida y ALP alcalina) y ureasa (UR)); y (5) propiedades químicas del suelo. Al final de nuestro experimento, observamos una disminución significativa en el contenido de humedad del suelo, siendo el más alto en el suelo del sitio S. En general, no hubo cambios en el total de bacterias, pero los números de actinomicetos y hongos aumentaron después de la 1ª semana con una disminución en el contenido de humedad. La actividad de ACP disminuyó en tres de las cuatro muestras de suelo analizadas. La excepción fue en la muestra G, donde la actividad aumentó durante 1-2 semanas y luego disminuyó. La actividad de ALP aumentó significativamente con una disminución de la humedad en la 1ª semana y fue la más baja al final del experimento. La actividad de DH aumentó hasta la 4ª semana en las muestras G y N y hasta la 2ª semana en las muestras L y S. La actividad de UR mostró variaciones en las muestras analizadas. Se observó una reducción en la utilización de fuentes de carbono (excepto D-manitol y L-asparagina) con la mayor reducción en la muestra G seguida de las muestras L, N y S. Por lo tanto, el patrón de cambios fue diferente dependiendo del tipo de suelo analizado. El secuenciamiento de amplicones 16S rRNA e ITS reveló una disminución en la abundancia relativa de , , , y un aumento de Actinomycetota, y bajo condiciones de sequía prolongada. Con esto, concluimos que las condiciones de sequía resultaron en una alteración significativa de las comunidades microbianas del suelo, actividades enzimáticas y diversidad metabólica en los suelos investigados.
Descripción
El estrés prolongado por sequía puede tener un impacto significativo en la estructura y actividad de la comunidad microbiana del suelo. Nuestro estudio tiene como objetivo investigar el impacto de la sequía a corto plazo (2 meses) en la estructura de la comunidad microbiana, enzimas y diversidad metabólica en cuatro suelos agrícolas (sitios de Gniewkowo (G), Lulkowo (L), Wielka Nieszawka (N) y Suchatówka (S) en Polonia. Estos cuatro tipos de suelo fueron seleccionados en base a diferencias en su textura (luvisol gleico Phaeozem en G (rico en arcilla y humus), luvisol estagnico en L, fluvisol en N y haplic luvisol en S (arenoso)). Investigamos (1) el número de bacterias, actinomicetos (formalmente filo) y hongos; (2) comunidad microbiana (regiones de amplicones 16S rRNA e ITS); (3) actividad biológica mediante perfilación fisiológica a nivel de comunidad (CLPP); (4) actividades enzimáticas del suelo (deshidrogenasas (DH), fosfatasas (ACP ácida y ALP alcalina) y ureasa (UR)); y (5) propiedades químicas del suelo. Al final de nuestro experimento, observamos una disminución significativa en el contenido de humedad del suelo, siendo el más alto en el suelo del sitio S. En general, no hubo cambios en el total de bacterias, pero los números de actinomicetos y hongos aumentaron después de la 1ª semana con una disminución en el contenido de humedad. La actividad de ACP disminuyó en tres de las cuatro muestras de suelo analizadas. La excepción fue en la muestra G, donde la actividad aumentó durante 1-2 semanas y luego disminuyó. La actividad de ALP aumentó significativamente con una disminución de la humedad en la 1ª semana y fue la más baja al final del experimento. La actividad de DH aumentó hasta la 4ª semana en las muestras G y N y hasta la 2ª semana en las muestras L y S. La actividad de UR mostró variaciones en las muestras analizadas. Se observó una reducción en la utilización de fuentes de carbono (excepto D-manitol y L-asparagina) con la mayor reducción en la muestra G seguida de las muestras L, N y S. Por lo tanto, el patrón de cambios fue diferente dependiendo del tipo de suelo analizado. El secuenciamiento de amplicones 16S rRNA e ITS reveló una disminución en la abundancia relativa de , , , y un aumento de Actinomycetota, y bajo condiciones de sequía prolongada. Con esto, concluimos que las condiciones de sequía resultaron en una alteración significativa de las comunidades microbianas del suelo, actividades enzimáticas y diversidad metabólica en los suelos investigados.