Cambios estacionales en la estructura de la comunidad microbiana procariota en el embalse de Zhangjiayan y su respuesta a factores ambientales

Resumen Como un embalse típico subprofundo en la parte superior del río Yangtsé en la región suroeste, el embalse de Zhangjiayan también es una fuente importante de agua potable. Explorar el papel de los microorganismos en el ciclo material de los cuerpos de agua es de gran importancia para prevenir el agravamiento de la eutrofización en el embalse. En este estudio, se recolectaron muestras de agua de la columna de agua de cinco puntos en el embalse cuatro veces en primavera (abril), verano (julio), otoño (noviembre) e invierno (enero) de 2022-2023 utilizando un muestreador de agua hermético. Se midieron factores fisicoquímicos y se analizó la estructura de la comunidad microbiana mediante secuenciación MiSeq de alto rendimiento de la región hipervariable V3-V4 del gen 16S rRNA para explorar la relación entre los factores fisicoquímicos y la estructura de la comunidad microbiana, así como las poblaciones microbianas dominantes que afectan la eutrofización del embalse. A través del análisis se obtuvieron los siguientes resultados. Entre las 20 muestras de agua superficial del embalse de Zhangjiayan, se detectaron un total de 66 phyla, 202 clases, 499 órdenes, 835 familias, 1716 géneros y 27, 904 ASVs del dominio bacteriano. Los phyla Proteobacteria y Actinobacteria fueron dominantes en la comunidad microbiana del agua superficial del embalse de Zhangjiayan. A nivel de género, hgcIclade y Actinobacteria tuvieron la mayor abundancia y fueron la población dominante. La comunidad microbiana en el agua del embalse de Zhangjiayan tiene un alto nivel de diversidad. El índice de diversidad clasificado por orden numérico fue invierno > otoño > verano > primavera. Se encontraron diferencias significativas en la composición y estructura de la comunidad microbiana entre las estaciones primavera/verano y otoño/invierno (p < 0. 05). El fósforo total, el fósforo total disuelto, el fósforo reactivo soluble y el oxígeno disuelto tienen un impacto significativo en la composición y estructura de la comunidad microbiana (p < 0. 01). La comunidad bacteriana en el agua superficial del embalse de Zhangjiayan mostró una correlación principalmente positiva. Sphingomonas, Brevundimonas y Blastomonas fueron las poblaciones centrales de la comunidad bacteriana en el agua superficial del embalse de Zhangjiayan. Este estudio indica que los factores ambientales, como el fósforo y otros nutrientes, tienen un impacto significativo en la formación de la estructura de la comunidad microbiana en diferentes estaciones. Sphingomonas, Brevundimonas y Blastomonas son poblaciones clave que pueden tener un impacto significativo en la eutrofización en el embalse de Zhangjiayan.