Ítem
Embargo
Fire legacies persist for decades in the interactions of the root-associated microbiota of Puya goudotiana
Título de la revista
Autores
Rodríguez Lugo, Nataly Alejandra
Patiño, Luz Helena
Cáceres, Tatiana
Vega, Laura
Hantson, Stijn Erik R
Fecha
2025-08-29
Directores
Ramírez González, Juan David
Sánchez Andrade, Adriana
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
El fuego es un proceso ecológico que puede tener efectos a largo plazo en la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas, incluidas las propiedades del suelo y las comunidades microbianas asociadas a las plantas. Esto también ocurre en los ecosistemas de páramo, donde el fuego actúa como una perturbación recurrente. En este ecosistema altoandino, la bromelia endémica Puya goudotiana ha demostrado una alta tolerancia a las temperaturas elevadas. Sin embargo, se desconoce el efecto del fuego sobre la microbiota asociada a las raíces de esta especie. Por lo tanto, evaluamos las comunidades bacterianas y fúngicas en muestras de raíces y suelo circundante de P. goudotiana a lo largo de una cronosecuencia de incendios (incendios en 2002, 1988 y un control sin fuego), utilizando secuenciación de última generación basada en amplicones dirigida a las regiones 16S y 18S rARN, junto con un análisis fisicoquímico de suelos. A largo plazo, el fuego promovió una mayor diversidad bacteriana, pero no tuvo un efecto significativo en las propiedades del suelo ni en la composición de las comunidades bacterianas y fúngicas en comparación con las áreas no quemadas. Además, las comunidades microbianas estaban altamente diferenciadas entre muestras de raíces y suelo circundante. Proteobacteria (~30 %) y Ascomycota (~55 %) fueron los filos más abundantes. No obstante, la conectividad de las redes microbianas aumentó con el fuego. Veinte años después de un incendio, las comunidades microbianas interactuaban de forma más negativa, mostrando patrones de dominancia de bacterias copiótrofas. Sin embargo, casi 40 años después del incendio, las redes mantenían interacciones mayoritariamente positivas entre hongos y bacterias, lo que difería del estado previo al incendio. Destacamos el papel de la severidad del fuego y el clima del páramo en la conformación de las propiedades del suelo y la composición microbiana. Futuros estudios deberían evaluar la funcionalidad microbiana e intervalos de incendios más cortos para comprender mejor la dinámica de recuperación tras incendios.
Abstract
Fire is an ecological process that can have long-term effects on ecosystems structure and functioning, including soil properties and plant-associated microbial communities. This is also true for páramo ecosystems, where fire acts as a regular disturbance. In this high Andean ecosystem, endemic bromeliad Puya goudotiana has shown high temperature tolerance. However, the effect of fire on the root-associated microbiota of this species is unknown. Therefore, we evaluated the bacterial and fungal communities in root and bulk soil samples of P. goudotiana across a fire chronosequence (fires in 1988, 2002, and an unburned control), using amplicon-based next-generation sequencing targeting the 16S and 18S rRNA regions, alongside a physicochemical analysis of soils. In the long term, fire promoted higher bacterial diversity but had no significant effect on soil properties or the composition of bacterial and fungal communities when compared to unburned areas. Additionally, microbial communities were highly differentiated between root and bulk soil samples. Proteobacteria (~30%) and Ascomycota (~55%) were the most abundant phyla. However, the connectivity of microbial networks increased with fire. Twenty years after a fire, microbial communities interacted more negatively, showing dominance patterns of copiotroph bacteria. Whereas almost 40 years after the fire, networks maintained mostly positive interactions between fungi and bacteria, which were different from the pre-fire state. We highlight the role of fire severity and páramo climate in shaping soil properties and microbial composition. Future studies should assess microbial functionality and shorter fire intervals to better understand recovery dynamics after fire events.
Palabras clave
Comunidades bacterianas y fúngicas , Raíces , Suelo circundante , Incendio , Páramo
Keywords
Bacterial and fungal communities , Roots , Bulk soil , Fire disturbance , Páramo
