Diversity, dynamics and activity of mesophilic Archaea in stratified feshwater lakes. Implications in biogeochemical cycles

Abstract

Aquesta tesi doctoral va estudiar la diversitat (riquesa i abundància), la distribució i la dinàmica de les comunitats planctòniques d'Archaea presents a diferents llacs estratificats temperats d'aigua dolça per aportar evidencies sobre la seva distribució i la seva possible activitat en aquests ecosistemes en relació als cicles biogeoquímics presents en els mateixos. Es varen estudiar dos estanyols d'origen càrstic (l'Estanyol del Vilar durant cinc anys consecutius (2001-2005) i l'Estanyol de Can Coromina) i un llac d'origen volcànic (Llac Kivu) analitzant, per una banda, la seva comunitat planctònica d'Archaea mitjançant una aproximació molecular i, per una altra, la seva possible activitat en aquests ambients (p.e., la nitrificació i la fixació de carboni). Per contextualitzar els resultats, es va realitzar un anàlisi in silico dels patrons de distribució global dels Archaea mesòfils mitjançant un anàlisi a nivell de llinatge combinant seqüències del gen 16S rRNA amb diferents eines estadístiques i d'ecologia general.

The present PhD thesis analysed the diversity (richness and evenness), distribution and dynamics of planktonic Archaea in several temperate stratified freshwater lakes to shed some light on their distribution and potential activity in these ecosystems in relation to prevalent biogeochemical cycles. In this sense, two karstic lagoons (Lake Vilar during five consecutive years (2001-2005) and Coromina lagoon) and a volcanic lake (Lake Kivu) were studied analysing, in the one hand, their archaeal planktonic community throughout a molecular approach and, in the other hand, their potential acitivity in these environments (e.g., nitrification and carbon fixation). In order to contextualize the obtained results, an in silico phylogenetic lineage-based analysis on the global distribution of lacustrine Archaea was conducted using 16S rRNA gene sequences in combination with statistical and general ecology tools.