La major part de la teoria ecològica ha estat desenvolupada per espècies de plantes i animals. Les comunitats microbianes són però models excel.lents per explorar el comportament de diferents paràmetres relacionats amb la funció i estructura ecològica de comunitats i incrementar el coneixement actual de la teoria ecològica. Aquest projecte explorarà el potencial de la teoria clàssica de la biogeografia d’illes per obtenir informació sobre la dinàmica temporal i sobre la distribució espacial a escala regional de les comunitats microbianes.
Encara que la major part de la teoria ecològica ha estat desenvolupada per espècies de plantes i animals, els progressos tecnològics desenvolupats en diferents camps durant els últims anys, des d’una major capacitat de computació fins als equips de seqüenciació massiva de DNA d’última generació, han permès generar grans bases de dades amb informació sobre les poblacions i comunitats de microorganismes a uns nivells sense precedents. Els sistemes microbians poden ser mostrejats de forma massiva sense massa esforç i, al seu torn, aquests mostrejos es poden estendre al llarg de gradients ambientals d’ampli espectre (fins ordres de magnitud per a determinats factors ambientals). Totes aquestes consideracions fan que les comunitats microbianes siguin models excel·lents per explorar el comportament de diferents paràmetres relacionats amb la funció i estructura ecològica de comunitats i incrementar el coneixement actual de la teoria ecològica. Els treballs més recents orientats a l’estudi de comunitats microbianes amb perspectiva ecològica descriuen patrons espacials, com ara la relació espècies-àrea i la beta-diversitat, o d’altra banda descriuen les comunitats, suposadament en equilibri dinàmic, a partir de diferents mostres puntuals en el temps. Tot i que les variacions temporals han estat ja àmpliament reconegudes i estudiades per a les comunitats microbianes, tan sols unes poques temptatives han estat portades a terme per estudiar els mecanismes que governen l’acoblament de comunitats en el temps. En aquest projecte es planteja explorar el potencial de la teoria clàssica de la biogeografia d’illes per obtenir informació sobre la dinàmica temporal i sobre la distribució espacial a escala regional de les comunitats microbianes. S’utilitzarà la formulació d’un model estocàstic d’aquesta teoria per poder estimar un equivalent dels índexs de colonització efectiva i extinció per als diferents grups de microorganismes, reduint així la bretxa entre l’ecologia microbiana empírica i les teories de l’organització de la biodiversitat en l’espai i en el temps. Per a tal objectiu s’exploraran tres bases de dades en un gradient des d’alta estocasticitat estimada a altres amb un component més determinista i cobrint també l’estudi de patrons espacials a nivell d’escala regional mostrejats en un interval curt de temps.
Comunitat microbiana d’un llac alpí
Poblacions microbianes no identificades d’un llac salí
Dunaliella salina d’un llac a Monegros