Un enfoque controlado de laboratorio, junto con simulaciones por computadora, ha ayudado a los investigadores de KAUST a demostrar que las comunidades bacterianas pueden dispersarse de manera homogénea dentro de los ecosistemas acuáticos, incluso con agua que fluye lentamente y la persistencia de sus condiciones preferidas y localizadas.

 

«Las comunidades bacterianas son una parte fundamental de los ecosistemas acuáticos, como los océanos, lagos y ríos», explica el ecólogo microbiano Stilianos Fodelianakis. «Representan la mayor parte de la biomasa de un ecosistema e impulsan los ciclos de carbono y nutrientes. Si podemos entender cómo cambian estas comunidades, podríamos predecir cambios en todo el ecosistema a la luz del cambio climático».

 

Dentro de un ecosistema existen diversas metacomunidades de múltiples cepas de bacterias, que se localizan y / o se mezclan de acuerdo con las condiciones que fomentan su crecimiento. Estas condiciones incluyen rangos específicos de temperatura o grados de acidez o salinidad; y el movimiento natural del sistema, como el flujo de agua.

 

Los ecólogos han cuestionado durante mucho tiempo qué es exactamente lo que hace que estas metacomunidades se homogeneicen: un estado en el que las comunidades bacterianas de todo el ecosistema tienen composiciones y estructuras similares. El supuesto era que la homogeneización se produce cuando el movimiento físico dentro del sistema es muy alto, como en los ríos de flujo rápido, lo que provoca altas tasas de dispersión bacteriana y mezcla física de los medios en los que viven. Pero, ¿qué es lo que favorece más la homogeneización de las metacomunidades bacterianas: altas tasas de dispersión bacteriana o entornos de homogeneización? ¿Y qué tan rápido necesita moverse un sistema para que ocurra la homogeneización?

 

«Encontramos que la homogeneización se produce a las altas tasas de dispersión esperadas en la literatura, los llamados eventos de ‘transferencia de masa’, pero que también puede ocurrir incluso a bajas tasas de dispersión», dice Fodelianakis.