Los potenciales redox controlados y la duración de la inundación afectan la composición y biomasa de la comunidad microbiana en un suelo cultivable

Las condiciones redox regulan el ciclo biogeoquímico y las comunidades microbianas en los suelos. Sin embargo, no está claro hasta qué punto los potenciales redox (E H) afectan la composición de la comunidad microbiana. Este estudio aclara los efectos del E H controlado sobre la biomasa microbiana y sobre la abundancia de bacterias, hongos y arqueas. Un suelo cultivable con propiedades estancadas fue inundado e incubado bajo un E H estable de 100, 300, 400 y 550 mV (estandarizado a pH 7). La composición de la comunidad microbiana fue investigada mediante el análisis de ácidos grasos de fosfolípidos (PLFA) y la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR) enfocándose en los genes de ARNr 16S y 18S. Además, se midieron aceptores de electrones relevantes (NO 3 -, Mn, Fe, SO 4 2-), carbono orgánico (C), nitrógeno y nutrientes (P y S) en la fase disuelta para vincular la respiración anaerobia y la disponibilidad de nutrientes con la composición de la comunidad microbiana. La biomasa microbiana y la composición de la comunidad fueron afectadas por el E H y la duración de la inundación. Los números de copias de genes bacterianos, fúngicos y arqueales fueron más bajos a 100 mV y disminuyeron con la duración de la inundación. La composición de la comunidad microbiana difería entre condiciones redox reductoras y oxidantes, especialmente entre 100 y 400 mV. Este cambio fue asociado con la nitrificación a ≥ 400 mV y menores rendimientos netos de energía a 100 mV debido a la reducción microbiana de Mn en comparación con la reducción de NO 3 - o la respiración aeróbica. La disponibilidad de aceptores de electrones y nutrientes explicó más del 50 % de la variación en la composición de la comunidad microbiana. Concluimos que el E H y la duración de la inundación regulan la biomasa microbiana, la composición de la comunidad y las vías de respiración en suelos inundados principalmente a través de sus efectos sobre la disponibilidad de aceptores de electrones y nutrientes. • La biomasa microbiana fue mayor en condiciones reductoras en comparación con condiciones oxidantes • Un bajo E H y la duración de la inundación disminuyeron las abundancias bacterianas, fúngicas y arqueales • La composición de la comunidad microbiana difería entre E H de 100 y ≥ 400 mV • Los cambios en la comunidad microbiana fueron asociados con la nitrificación a altos E H ≥ 400 mV • Los aceptores de electrones y nutrientes explicaron más del 50 % de la variación en la comunidad microbiana.