Divergent dynamics of microbial components in two temperate shallow lakes with contrasting steady states in the Southern Hemisphere

Factors that affect abundances of organisms in water bodies are influenced by extrinsic and intrinsic drivers that operate from outside and within a system. A high temporal coherence in the dynamics of abiotic parameters and biological communities among neighboring lakes evidences a strong extrinsic control operating similarly across lakes, and allows for prediction of ecosystems evolution in the context of global change and intensive land use. The Pampa region (Argentina) encompasses many shallow lakes submitted to different degrees of anthropic influence and showing contrasting alternative states. We studied an eutrophic clear and a hypertrophic turbid shallow lake during an annual cycle in order to evaluate whether they responded similarly to extrinsic factors or these were overridden by the effects of the steady state of each lake. Physical and chemical variables were highly coherent between both lakes, but accounted little for the large disparities among abundances and dynamics of microorganisms. While communities from the clear lake responded to a combination of extrinsic and intrinsic factors, the turbid lake showed a state less prone to be affected by climatic effects. We hypothesize that clear lakes would perform better as sentinels of climate change in the Pampa wetland.Fil: Fermani, Paulina. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Lagomarsino, Leonardo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Torremorell, Ana María. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Escaray, Roberto Ulises. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Bustingorry, Jose Fernando. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Pérez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Zagarese, Horacio Ernesto. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Mataloni, Maria Gabriela. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin

Diversity and ecology of microbial communities from shallow lakes from the Pampa plain

Las bacterias son los organismos más abundantes de la Tierra y son los encargados de mediar en una multitud de procesos críticos para el medio ambiente. En los sistemas acuáticos, el bacterioplancton incluye organismos autótrofos y heterótrofos, de amplia distribución cuya producción y biomasa pueden llegar a constituir un alto porcentaje de la producción primaria total del sistema. Dado su rol central en procesos ecológicos básicos del ecosistema resulta de gran importancia conocer sus patrones de distribución, su dinámica poblacional y los factores más relevantes en la determinación de la estructura y el funcionamiento de esta comunidad, aspectos hasta ahora desconocidos para las comunidades bacterianas de las lagunas pampeanas. Los primeros estudios en microbiología acuática se realizaron mediante técnicas de cultivo tradicionales. Luego, la introducción de técnicas provenientes de la biología molecular ha permitido avanzar enormemente en el conocimiento de las comunidades microbiológicas. Estas técnicas han permitido estudiar no sólo la identidad, sino también la actividad y la genómica microbiana. Actualmente existen numerosas especies procariotas descriptas formalmente, sin embargo, aun no existe un consenso en la sistemática bacteriana para definir la unidad biológica fundamental de diversidad. En consecuencia, la mayoría de los trabajos microbiológicos basados en técnicas moleculares adoptan el concepto de “unidad taxonómica operativa” (OTU) para definir los taxones bacterianos de manera pragmática. Dada la heterogeneidad en la resolución genética que las distintas definiciones de OTU imponen, el Capítulo I de esta tesis se centró en el análisis comparativo de dos metodologías de fingerprinting (ARISA y DGGE) cuyos protocolos fueron puestos a punto para poder describir distintos aspectos de la comunidad bacteriana en ambientes someros de la Región Pampeana. La utilización en conjunto de ambas metodologías fue la estrategia para abordar el mismo problema en dos niveles de análisis complementario que permitió evidenciar tanto las características más conspicuas como los detalles de la estructura de la comunidad obteniendo, así, una descripción más acabada de los sistemas. En el Capítulo II se analizó a escala regional el patrón de distribución bacteriano en un set de lagunas representativas de distintos estados alternativos que caracterizan a los sistemas pampeanos. Este análisis se realizó dentro del marco teórico de las Metacomunidades y los resultados indicaron que, de acuerdo a la perspectiva de Species Sorting, el patrón observado sería consecuencia del desacople temporal entre la dinámica poblacional local y la dinámica de colonización- extinción que ocurre a nivel regional. Además, el estado de equilibrio alternativo característico de cada sistema influenciaría de manera fundamental la determinación de la estructura comunitaria mientras que la estacionalidad jugaría un rol secundario. El Capítulo III se focalizó en el estudio de la variación temporal de la biodiversidad en dos sistemas de características limnológicas contrastantes. Estos ambientes resultaron altamente sincrónicos en cuanto a la variación de los parámetros físico-químicos, sin embargo, los cambios temporales de la estructura comunitaria no resultaron concordantes entre los dos sistemas. Para la laguna turbia se observó una estrecha relación entre los cambios de biodiversidad y los parámetros ambientales mientras que para la laguna clara no se detectó una relación entre los descriptores comunitarios y los parámetros ambientales considerados. Estos resultados contrastantes indicarían distinto grado de influencia de los factores climáticos de control que operan a nivel regional sobre la determinación de la dinámica de la comunidad bacteriana en cada uno de los sistemas analizados. Finalmente, en el Capítulo IV se presentan los resultados de un experimento a nivel de mesocosmos cuyo objetivo fue comenzar a desentrañar la importancia de la producción primaria fitoplanctónica en la determinación de la riqueza taxonómica de la comunidad bacteriana y fitoplanctónica en sistemas limitados por luz. Las diferencias en producción primaria se correlacionaron significativamente con la riqueza taxonómica de las dos comunidades analizadas y, en ambos casos, se observó una relación cuadrática entre ambos parámetros. Estas observaciones resultaron congruentes con otras observaciones y modelos teóricos que indican que la relación unimodal sería la más frecuentemente observada en sistemas acuáticos.Bacteria are the most abundant organisms on Earth and they mediate many critical ecosystem processes. In aquatic systems, bacterioplankton community comprises widely distributed autotrophic and heterotrophic organisms and their secondary production and biomass can represent a large fraction of the total primary production of the system. As regards their key role in basic ecosystem processes, understanding their distribution patterns, their population dynamics and the main factors controlling the structure and functioning of the community have become central objectives for aquatic microbial ecology, particularly in the Pampean Region as these aspects remained unknown. Initial studies in aquatic microbiology were carried out by traditional cultivation techniques. Later on, molecular approaches have significantly increased our knowledge about microbiological communities. These techniques have allowed us to study not only the identity but also the activity and the microbial genomics. Currently, a huge number of prokaryotic species have been formally described. However, bacterial systematics has not yet reached a consensus for defining the fundamental unit of biological diversity. Thus, most of the microbiological works adopt the Operational Taxonomic Units (OTU) to define bacterial taxa in a pragmatic way. In relation to the heterogeneity in genetic resolution that different OTU definitions impose, Chapter I of this thesis focused in the comparison of two fingerprinting methods (ARISA and DGGE) which were set up to describe different aspects of bacterial communities from shallow lakes of the Pampa plain. The strategy of addressing the same ecological problem with these two complementary approaches bore witness to conspicuous as well as fine details of the communities’ structure, resulting hence, in a more detailed description of the systems. In Chapter II the regional distribution pattern of bacterial communities was analyzed in a set of shallow lakes that were representative of the different alternative states that characterize pampean shallow lakes. The Metacommunity concept was the theoretical framework applied in this analysis and the results indicated that, according to the Species Sorting perspective, the pattern observed would result from a separation of time scales between local population dynamics and regional colonization- extinction dynamics. Moreover, the alternative equilibrium state that characterized the different shallow lakes seemed to play a major role in structuring the community, while seasonality would be of a lesser importance. Chapter III focused in the temporal variation of biodiversity in two shallow lakes with contrasting limnological features. These systems showed high spatial synchrony regarding their physical-chemical parameters but no evidence of concordance in the temporal variability of the communities was found. The turbid lake evidenced a tight relationship between changes in biodiversity and environmental parameters while no such relationship was found for the clear lake. This differential pattern between both systems over time would indicate a different degree of connection between local communities’ dynamics and extrinsic climatic factors that operate at a regional scale. Finally, in Chapter IV the results from a mesocosm- scale study aimed at investigating the importance of primary productivity in determining bacterial and phytoplanktonic richness in light-limited systems are shown. Differences in productivity correlated significantly with the taxonomic richness of the two communities analyzed and for bacterioplankton as well as for phytoplankton, a quadratic relationship was found between both parameters. These results were consistent with other observations and theoretical models that indicate the hump-shaped curved as the more frequent relationship found in aquatic ecosystem.Fil:Llames, María Eugenia del Rosario. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Research in ecosystem services provided by bacteria, archaea, and viruses from inland waters: synthesis of main topics and trends over the last ca. 40 years

Text-analysis tools focused on limnology research allowed us to find three approaches in the analysis of ecosystems services (ES) provided by bacteria, archaea and viruses: (i) a prevalence of taxonomic analyses focused on the relevance of microbial biodiversity in sustaining ES, (ii) studies focused on diversity and functional aspects of bacteria, archaea and viruses and their ES provided and (iii) research focused on disservices. Supporting, regulating and provisioning services were the most discussed. Significant gaps include knowledge about the ecological traits of prokaryotic taxa and viral particles, quantitative information on microbial community-level functions integrated through different ecosystems, and a deeper integration of positive and negative microbial community functional attributes and their feedbacks to ecosystem services provision. Future research should include: (i) development of new bioinformatic tools coupled to theoretical and methodological frameworks leading to a more powerful analysis of metagenomic data, (ii) inclusion of earth observation data for comprehensive modeling of large-scale assessment of ES and its valuation, (iii) advance investigation on the ecological processes that viruses support in the environment and its significance for the ecological performance of microbial communities’ services provision.Fil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Quiroga, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Schiaffino, María Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentin

Promotion of Lotus tenuis in the flooding Pampa (Argentina) increases the soil fungal diversity

Forage promotion is an increasingly used agricultural practice that requires herbicide application to remove competing plant species. This work examined the effect of the forage legume Lotus tenuis on the fungal community composition at three sites of the Flooding Pampa, Argentina. Replicate paddocks, managed either by herbicide-mediated promotion of L. tenuis or unmanaged (dominated by grasses) were compared using 454 pyrosequencing, targeting the fungal internal transcribed spacer (ITS) gene. Our results suggest that fungal diversity in the studied area varied according to the site and the land use (natural grasses vs. L. tenuis promotion). Several factors [pH, Ca2+, P, and HCO3−] were the main soil environmental drivers of distribution of fungal classes. Herbicide-mediated L. tenuis promotion led to increased fungal diversity, with dominance of Fusarium species.EEA Cuenca del SaladoFil: Nieva, Amira Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Bailleres, Matias Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; ArgentinaFil: Llames, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Taboada, Miguel Angel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Suelos; ArgentinaFil: Ruiz, Oscar Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales; ArgentinaFil: Menéndez, Ana Bernardina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología; Argentin

Herbicide-mediated promotion of Lotus tenuis (Waldst. & Kit. ex Wild.) did not influence soil bacterial communities, in soils of the Flooding Pampa, Argentina

Promoting the forage Lotus tenuis is an appealing alternative to meet the needs for cattle production in the Flooding Pampa region, Argentina. This agricultural practice requires herbicides application to remove plant species competing with L. tenuis. The use of chemical compounds, in addition to the removal of native vegetation, eventually may change the diversity of other ecosystem components such as bacterial communities. The objectives of this work were to examine the effect of L. tenuis promotion on the bacterial community composition and on specific water-related soil variables, and to detect specific bacterial taxa responding to the L. tenuis promotion. In order to achieve these objectives, here we studied three different rangeland sites of the Flooding Pampa region. At each site, two paddocks were compared, one managed to promote the forage legume L. tenuis, and the other lacking of management history and hence, covered by natural grasses. To asses bacterial diversity we used 454-FLX pyrosequencing technology of the V4 region of the 16S rRNA gene, on genomic DNA extracted from soil samples. We obtained 135.918 sequences, representing 3187 Operational Taxonomic Units (OTUs) distributed in 12 phyla and 45 classes. Overall, the main identified components of the bacterial community at the Phylum level were Acidobacteria, followed by Verrucomicrobia, Planctomycetes and Chloroflexi. Our results suggest that 5-6 years of land use with L. tenuis promotion does not affect the microbial community structure in this ecosystem. NMDS ordination in two dimensions based on Bray–Curtis distances and PERMANOVA test did not show differences in bacterial community composition between paddocks promoted or not with L. tenuis, although differences among sites were detected. In parallel, Pearson’s correlation analysis suggested that L. tenuis promotion would indirectly affect members of classes Acidobacteria and Anaerolineae, through altering water-related soil properties.EEA Cuenca del SaladoFil: Nieva, Amira Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Bailleres, Matias Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; ArgentinaFil: Corriale, Maria Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Llames, María Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Menéndez, Ana Bernardina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología; ArgentinaFil: Ruiz, Oscar Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentin

Microbial pelagic metabolism and CDOM characterization in a phytoplankton-dominated versus a macrophytedominated shallow lake

Dominant primary producer in macrophyte- or phytoplankton-dominated shallow lakes might imply differences in dissolved organic carbon (DOC) composition. We compared chromophoric dissolved organic matter (CDOM), plankton respiration (R), and bacterial (BP) and primary production (PP), in two contrasting shallow lakes. We hypothesized that DOC from the macrophyte-dominated lake would be qualitatively inferior, so that it can support a lower yield than DOC from the phytoplankton-dominated one. Macrophyte-dominated lake had more humic and aromatic CDOM, though molecular weight was similar in both lakes. A clear synchronism between lakes was observed in mean depth and several CDOM absorption coefficients, suggesting an external driver of the variation in DOC concentration and CDOM quality. The positive BP-PP and BP-Chl-a correlations in the macrophyte-dominated lake point out to a dependence of bacteria on phytoplankton for a supply of labile DOC. In turn, BP in the phytoplankton-dominated lake was balanced with grazing by HF (heterotrophic flagellates). The significantly higher HB:DOC and HF:DOC carbon ratios in the phytoplankton-dominated lake also suggest that better DOC quality would mean relatively more efficient C transfer to higher trophic levels. According to PP:BP and PP:R ratios both lakes should be considered autotrophic, although the macrophyte-dominated lake would be comparatively more heterotrophic.Fil: Torremorell, Ana María. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pérez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Lagomarsino, Leonardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Huber, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Queimaliños, Claudia Patricia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Patagonia Norte. Instituto de Investigación en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Bustingorry, Jose Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Fermani, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; ArgentinaFil: Unrein, Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas - Instituto Tecnológico Chascomús. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (sede Chascomús); Argentina. Universidad Nacional de San Martín; Argentin

Field evidence supports former experimental claims on the stimulatory effect of glyphosate on picocyanobacteria communities

Glyphosate-based herbicides are the most commonly used herbicide worldwide. Although glyphosate is known to be toxic to aquatic organisms, it can also have stimulatory effects on small-size (ø <2 µm) cyanobacteria (Pcy) able to metabolize and degrade glyphosate and AMPA. Several previous experimental studies in micro- and mesocosms reported increases of Pcy abundance in response to glyphosate additions, but comparable field evidence is presently unavailable. We surveyed a large geographical area in order to collect information on Pcy abundance from lakes within the Pampa region (with over three decades of glyphosate usage) and lakes from Patagonia (with virtually no history of glyphosate usage). Fifty-two Pampean lakes and 24 Patagonian lakes were surveyed. We used three indicators of glyphosate impact: herbicide concentration, the presence of phosphonate metabolism genes (responsible for glyphosate and AMPA degradation) in environmental DNA samples, and descriptors of land use in the surrounding area of each lake. We addressed three questions: (1) is there field evidence of stimulatory effects of glyphosate on picocyanobacteria abundance? (2) is the magnitude of the effects of glyphosate in natural systems comparable to that reported under controlled experimental conditions? and (3), how do the effects of glyphosate compare to the effects of other potential environmental drivers of Pcy biomass? The collected evidence is consistent with the hypothesis that long-term agricultural practices relying on glyphosate-based technologies had important effects on freshwater microbial communities, particularly by promoting increases in picocyanobacteria abundance.Fil: Castro Berman, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Minotti, Priscilla Gail. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Fermani, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Quiroga, María Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Ferraro, Marcela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Metz, Sebastián Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); ArgentinaFil: Zagarese, Horacio Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentin

Divergent dynamics of microbial components in two temperate shallow lakes with contrasting steady states in the Southern Hemisphere

Factors that affect abundances of organisms in water bodies are influenced by extrinsic and intrinsic drivers that operate from outside and within a system. A high temporal coherence in the dynamics of abiotic parameters and biological communities among neighboring lakes evidences a strong extrinsic control operating similarly across lakes, and allows for prediction of ecosystems evolution in the context of global change and intensive land use. The Pampa region (Argentina) encompasses many shallow lakes submitted to different degrees of anthropic influence and showing contrasting alternative states. We studied an eutrophic clear and a hypertrophic turbid shallow lake during an annual cycle in order to evaluate whether they responded similarly to extrinsic factors or these were overridden by the effects of the steady state of each lake. Physical and chemical variables were highly coherent between both lakes, but accounted little for the large disparities among abundances and dynamics of microorganisms. While communities from the clear lake responded to a combination of extrinsic and intrinsic factors, the turbid lake showed a state less prone to be affected by climatic effects. We hypothesize that clear lakes would perform better as sentinels of climate change in the Pampa wetland.Fil: Fermani, Paulina. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Lagomarsino, Leonardo. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Torremorell, Ana María. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; Argentina. Universidad Nacional de Luján; ArgentinaFil: Escaray, Roberto Ulises. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Bustingorry, Jose Fernando. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Pérez, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Zagarese, Horacio Ernesto. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Mataloni, Maria Gabriela. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentin

A georeferenced rRNA amplicon database of aquatic microbiomes from South America

The biogeography of bacterial communities is a key topic in Microbial Ecology. Regarding continental water, most studies are carried out in the northern hemisphere, leaving a gap on microorganism’s diversity patterns on a global scale. South America harbours approximately one third of the world’s total freshwater resources, and is one of these understudied regions. To fill this gap, we compiled 16S rRNA amplicon sequencing data of microbial communities across South America continental water ecosystems, presenting the first database µSudAqua[db]. The database contains over 866 georeferenced samples from 9 different ecoregions with contextual environmental information. For its integration and validation we constructed a curated database (µSudAqua[db.sp]) using samples sequenced by Illumina MiSeq platform with commonly used prokaryote universal primers. This comprised ~60% of the total georeferenced samples of the µSudAqua[db]. This compilation was carried out in the scope of the µSudAqua collaborative network and represents one of the most complete databases of continental water microbial communities from South America.Fil: Metz, Sebastián Darío. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Huber, Maria Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Mateus Barros, Erick. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: Junger, Pedro C.. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: de Melo, Michaela. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: Bagatini, Inessa Lacativa. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: Izaguirre, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Câmara dos Reis, Mariana. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: Llames, Maria Eugenia del Rosario. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Accattatis, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Quiroga, María Victoria. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Devercelli, Melina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto Nacional de Limnología. Universidad Nacional del Litoral. Instituto Nacional de Limnología; ArgentinaFil: Schiaffino, María Romina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Niño García, Juan Pablo. Universidad de Antioquia; ColombiaFil: Bastidas Navarro, Marcela Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Modenutti, Beatriz Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Vieira, Helena. Universidade Federal do São Carlos; BrasilFil: Saraceno, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Sabio y García, Carmen Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pereira, Emiliano. Universidad de la Republica. Centro Universitario Regional del Este.; UruguayFil: González Revello, Alvaro. Instituto de Investigaciones Biológicas "Clemente Estable"; UruguayFil: Piccini, Claudia. Instituto de Investigaciones Biológicas "Clemente Estable"; UruguayFil: Unrein, Fernando. Universidad Nacional de San Martin. Instituto Tecnologico de Chascomus. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - la Plata. Instituto Tecnologico de Chascomus.; ArgentinaFil: Alonso, Cecilia. Universidad de la Republica. Centro Universitario Regional del Este.; UruguayFil: Sarmento, Hugo. Universidade Federal do São Carlos; Brasi