Un gradiente de contaminación contribuye a la diversidad taxonómica, funcional y del resistoma de comunidades microbianas en sedimentos marinos

ANTECEDENTES: Los entornos marinos costeros son uno de los ecosistemas más productivos de la Tierra. Sin embargo, los impactos antropogénicos ejercen una presión significativa sobre la biodiversidad marina costera, contribuyendo a cambios funcionales en las comunidades microbianas y factores de riesgo para la salud humana. Sin embargo, se conoce relativamente poco sobre el impacto de la eutrofización-contaminación por nutrientes de origen humano-en la biosfera microbiana marina. RESULTADOS: Aquí, probamos la hipótesis de que la diversidad y función microbiana bentónica varían a lo largo de un gradiente de contaminación, con un enfoque en patógenos humanos y genes de resistencia a antibióticos. Un análisis metagenómico integral que incluye investigación taxonómica, detección funcional y anotación de ARG reveló que el zinc, el plomo, los sólidos volátiles totales y el nitrógeno amoniacal estaban correlacionados con la diversidad y función microbiana. Proponemos varios microbios, incluidos Planctomycetes y microbios reductores de sulfatos, como candidatos para reflejar la concentración de contaminación. La anotación de genes de resistencia a antibióticos mostró que la mayor abundancia de bombas de eflujo se encontró en el sitio más contaminado, corroborando la relación entre la contaminación y los factores de riesgo para la salud humana. Este resultado sugiere que los sedimentos en sitios contaminados albergan microbios con una mayor capacidad para reducir los niveles intracelulares de antibióticos, metales pesados u otros contaminantes ambientales. CONCLUSIONES: Nuestros hallazgos sugieren una correlación entre la contaminación y el microbioma de sedimentos marinos y proporcionan información sobre el papel de las comunidades microbianas de alto recambio, así como de organismos potencialmente patógenos, como indicadores en tiempo real de la calidad del agua, con implicaciones para la salud humana y demuestran los cambios funcionales internos que contribuyen las microcomunidades.