Actividad enzimática extracelular en suelos en condiciones extremas de temperatura y desecación

El decisivo papel de los microorganismos en los ciclos biogeoquímicos es incuestionable (1),(2). La salud de los suelos depende de los microorganismos. Sin embargo, los suelos son ambientes altamente heterogéneos y variables. Las capas superficiales de los suelos llegan a presentar valores extremos de temperatura y contenido hídrico. Esas condiciones extremas sugieren la importancia de microorganismos extremófilos capaces desarrollarse bajo dichas condiciones. Sin embargo, en general se asume que a temperaturas elevadas y condiciones de desecación la actividad biológica es escasa o prácticamente nula. El objetivo de este trabajo es evaluar la actividad enzimática extracelular de microorganismos en suelos a distintas temperaturas y contenido hídrico. Para ello, hemos diseñado un protocolo que nos permite determinar dicha actividad incluso en condiciones extremas de temperatura y desecación. Los resultados han revelado que las enzimas de microorganismos termófilos del suelo (ensayadas a 60ºC) presentan generalmente óptimos de actividad enzimática en condiciones de sequedad lo que sugiere una clara adaptación al emparejamiento existente entre aumento de temperatura y descenso de humedad en suelos. Por el contrario, a 20ºC los enzimas de microorganismos mesófilos presentan actividad enzimática óptima a elevado contenido hídrico. Dado que la actividad enzimática extracelular microbiana en suelos es el limitante en la degradación de materia orgánica (1) , los datos obtenidos sugieren la existencia actividad enzimática microbiana en suelos incluso en condiciones extremas de temperatura y desecación debida principalmente a enzimas de microorganismos termófilos del suelo. Hemos detectado actividad enzimática en condiciones de desecación mucho más extremas que el límite propuesto para el desarrollo de microorganismos (3). Bibliografía: 1 Burns, R. G. et al. 2013. Soil enzymes in a changing environment: Current knowledge and future directions. Soil Biol. Biochem. 58: 216–234 2 González, JM, Portillo, MC, Piñeiro-Vidal, M. 2015. Latitude-dependent underestimation of microbial extracellular enzyme activity in soils. Int. J. Environ. Sci. Technol. 12: 2427-2434 3 Stevenson, A, et al. 2015. Is there a common water-activity limit for the three domains of life? ISME J. 9:1333-1351

Financiación: Proyectos CGL2014-58762-P del MINECO y RNM2529 de la Junta de Andalucía.

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