AEROSMIC estudia los rasgos funcionales presentes en la microbiota aérea con dispersión de largo alcance en la troposfera libre utilizando uno de los conjuntos de datos a largo plazo más amplios disponibles en un punto de alta montaña por encima de la capa límite recopilado por nuestro propio grupo de investigación.
Los microorganismos pueden transportarse fácilmente a lugares muy distantes y se ha postulado el éxito total de la dispersión en base a su pequeño tamaño, enorme tamaño de población, larga supervivencia, baja tasa de extinción y cifras astronómicas globales que pueden conducir a la ubicuidad microbiana. Dado que la ubicuidad limita las tasas tanto de especiación local como de extinción local, es esperable una relativa homogeneidad en la composición de las especies microbianas globalmente.
La importancia de las barreras geográficas y ambientales para la divergencia en poblaciones microbianas es, sin embargo, un tema de gran debate y mientras que algunas especies muestran evidencia de divergencia alopátrica, otras no. Si se produce una dispersión pasiva ilimitada de microorganismos, únicamente los filtros ambientales bióticos y abióticos explicarían los ensamblajes microbianos observados en la mayoría de los ecosistemas. Esta visión ha sido cuestionadas por evidencias más recientes que muestran una fuerte limitación de dispersión que da forma a patrones espaciales a gran escala.
Comprender los impulsores del ensamblaje y la complejidad a nivel del paisaje microbiano es importante en el contexto ecológico general debido al papel prominente que juegan los microorganismos en muchas funciones ecológicas del planeta y porque se trata de un conocimiento fundamental necesario para avanzar en la comprensión de las respuestas microbianas al cambio global. Solo tenemos una vaga idea de cuáles son los parámetros evolutivos que conducen a barreras en algunas especies microbianas, pero no en otras.
AEROSMIC estudiará los rasgos funcionales presentes en la microbiota aérea con dispersión de largo alcance en la troposfera libre utilizando uno de los conjuntos de datos a largo plazo más amplios disponibles en un punto de alta montaña por encima de la capa límite recopilado por nuestro propio grupo de investigación. Los bioaerosoles que se originan a partir de diferentes fuentes terrestres y marinas (por ejemplo, desiertos, océanos, bosques, áreas agrícolas y urbanas) se inyectan continuamente a grandes altitudes atmosféricas, alcanzan la troposfera libre, permanecen suspendidos durante días y son transportados a gran distancia por el viento sobre los continentes antes de ser lavado por precipitación (lluvia y nieve) o deposición seca.
AEROSMIC explorará cómo la influencia de las deposiciones microbianas troposféricas en los eventos de polvo sahariano varía a lo largo de diferentes gradientes ambientales y geográficos, y cómo afecta al potencial de colonización de bacterias alóctonas, estudiando tres sistemas modelo que cubren tres grandes gradientes: (i) altitudinal (usando un conjunto amplio de lagos alpinos en los Pirineos), (ii) latitudinal (utilizando una distribución geográfica Sur-Norte de muestras de filosfera de cubierta boscosa), y (iii) gradientes físico-químicos de salinidad (utilizando lagos salinos efímeros en áreas endorreicas del NE de España).
Se analizarán varias hipótesis para evaluar el potencial de colonización de taxones de inmigrantes aéreos aplicando, por un lado, estudios observacionales, empíricos y de manipulación en pequeños mesocosmos y, por otro lado, análisis computacionales de alto rendimiento sobre conjuntos de datos genéticos ya disponibles de microbiomas alpinos y de lagos salinos efímeros recolectados temporalmente en condiciones ambientales y limnológicas bien contrastadas.
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