[ES] Durante los últimos años, los avances en las técnicas metagenómicas y bioinformáticas
han permitido explorar la biodiversidad microbiana presente en distintos tipos de
ambientes. Entre todos ellos, los ambientes extremos y artificiales han despertado un
especial interés en la comunidad científica debido a su alto valor ecológico y su enorme
potencial como fuente de microorganismos con aplicaciones industriales.
Las placas solares son una de las estructuras hechas por el hombre más extendidas y se
caracterizan por combinar estas dos propiedades: son ambientes artificiales sometidos a
condiciones fisicoquímicas extremas. En un trabajo anterior, nuestro grupo caracterizó este
ecosistema utilizando una aproximación metagenómica en placas solares de la ciudad de
Valencia, y determinó que la comunidad microbiana presente tenía más relación con
ambientes naturales extremos, como desiertos, que con otro tipo de ambientes relacionados
con los humanos o las áreas urbanas.
El objetivo de este trabajo es discernir el origen de esta comunidad microbiana. Para ello,
se partió de la hipótesis de que el microbioma de placas solares dependía en gran medida de
las migraciones microbianas desde los desiertos a través de las tormentas de polvo. Se
analizaron diferentes perfiles taxonómicos extraídos de la bibliografía y correspondientes a
ecosistemas susceptibles de ser el germen de la biocenosis presente en los paneles
fotovoltaicos (aire sin polvo, aire con polvo desértico y suelo desértico), y se compararon con
muestras de placas solares de Valencia y Berkeley secuenciadas por nuestro grupo.
Los resultados demostraron que la comunidad microbiana presente en los paneles solares
no es fruto de una simple deposición de microorganismos aéreos, sino que se trata de una
comunidad compleja en la que se seleccionan aquellos organismos mejor adaptados. Se
encontró que tanto el aire como los desiertos ejercían una importante influencia en la
formación del microbioma de placas solares. Además, las comunidades microbianas que
habitan estas estructuras presentaban un elevado grado de similitud entre las dos
localizaciones estudiadas, y un reducido núcleo de esta población se encontraba
significativamente infrarrepresentado en los otros ecosistemas analizados. Este core se
compone de bacterias resistentes a la desecación y la radiación que se caracterizan por su
capacidad de sintetizar carotenoides.[EN] During the last years, new advances in metagenomic and bioinformatic techniques
have allowed the exploration of the biodiversity present in different types of environments.
Among them, extreme and artificial environments have been found of special interest by the
scientific community due to their high ecological value and their potential as a source of
microorganisms with industrial applications.
Solar panels are one of most widespread man-made structures that combine these
two characteristics: they are artificial environments that are subjected to extreme
physicochemical conditions. In a previous work, our group characterized this ecosystem by
means of a metagenomic approach performed on solar panels in the city of Valencia. The
microbial community present in the surface of these structures proved more similar to that
associated to other extreme environments, such as deserts, than to other human-associated
or urban-associated areas.
The objective of this work is to explore the origin of this microbial community, under
the hypothesis that the microbiome present on solar panels is largely dependent on
microbial migrations coming from deserts through dust storms. Different taxonomic profiles
that corresponded to the ecosystems susceptible to be the germ of the solar panels
biocenosis (air without dust, air with dust, and desert soil) were retrieved from the literature
and compared with those of solar panels sampled in Valencia and Berkeley that had been
previously sequenced by our group.
Our results showed that the microbial community present in the surface of solar
panels was not a simple deposition of air microorganisms, but a complex community in
which resistant microorganisms are selected. Air and deserts proved to have an important
influence on the formation of the solar panels microbiome. Furthermore, the microbial
communities inhabiting solar panels were found to be strikingly similar in the two locations
analyzed, and a reduced core of those communities was found to be significantly
underrepresented in the other ecosystems studied. This core is composed of desiccationand
radiation-resistant bacteria, characterized by the ability to synthesize carotenoids.Latorre Pérez, A. (2017). Origen del microbioma de placas solares. http://hdl.handle.net/10251/86418TFG
