En esta tesis, dirigida por Manuel Porcar, se ha estudiado la diversidad microbiana de varios ambientes en el contexto de la hipótesis de Lourens Baas Becking “todo está en todas partes, pero el entorno selecciona”. Parte de los resultados de la investigación se han publicado en las revistas Scientific Reports, International Journal of Systematics and Evolutionary Microbiolology y Frontiers in Microbiology. La tesis se defendió el 28 de julio de 2022.
Se ha estimado en más de un billón el número de taxones microbianos que habitan nuestro planeta. Durante décadas, se han explorado las comunidades microbianas de los ambientes naturales, así como los mecanismos de adaptación de las especies que los componen y sus potenciales aplicaciones biotecnológicas. No solo los entornos naturales sino también los artificiales tienen interés como fuentes de diversidad microbiana, aunque estos ambientes y sus microorganismos han recibido menos atención. En la presente tesis doctoral, titulada “Extremophilic microorganisms from natural and artificial environments”, se ha estudiado el microbioma de varios ambientes artificiales, especialmente aquellos con presiones selectivas particulares como la desecación, la radiación ultravioleta, la salinidad, la privación de nutrientes, las temperaturas extremas, la baja actividad de agua o las variaciones de pH. Los resultados mostraron que, además del microbioma asociado al ser humano, que puede constituir una fracción considerable de los dispositivos artificiales, los consorcios microbianos ambientales acaban estableciéndose en esos ambientes. Entre todas esas comunidades microbianas, algunas especies son extremófilas y algunas pueden tolerar las condiciones extremas de su entorno, albergando una variedad de mecanismos de supervivencia. Otros han evolucionado mecanismos adaptativos para hacer frente a las duras condiciones ambientales. Para esta investigación, se utilizaron análisis de secuenciación masiva y de cultivo de microorganismos para describir las comunidades microbianas asociadas a distintos ambientes. Así, se estudió la sucesión de la comunidad microbiana en la colonización de productos sintéticos como la goma de mascar desechada. Se identificaron especies microbianas asociadas con productos artificiales como goma de mascar, sales de mesa y dispositivos manufacturados, como la máquina de hielo, y se discute sobre su potencial para aplicaciones biotecnológicas. También se ha aislado y caracterizado microorganismos individuales, incluyendo una nueva especie del género Sagittula, previamente aislada de una lata de aluminio del fondo del mar.
A menudo el popular principio de Lourens Baas Becking “todo está en todas partes, pero el entorno selecciona” se ha utilizado como punto de partida para cuestionar muchas investigaciones sobre diversidad y distribución microbiana. En esta tesis se ha estudiado la diversidad microbiana de varios ambientes artificiales considerando dicha hipótesis. Aquí también se discute la distribución microbiana y la colonización de esos ambientes, así como el impacto de los factores fisicoquímicos ambientales sobre el contenido microbiano de los hábitats artificiales. Aunque la primera comunidad microbiana de cualquier entorno puede influir en factores abióticos, los resultados respaldan la hipótesis de Bass Becking sobre el papel principal de la presión selectiva a escala de micronicho ecológico como un factor clave que conforma los mundos microbianos que prosperan en los ambientes creados por la especie humana.
El estudio pionero de la microbiota de los chicles desechados recibió el premio IgNobel de ecología en septiembre de 2021.
Leila Satari realizó su investigación doctoral en el grupo de Biotecnología y Biología Sintética bajo la supervisión de Manuel Porcar, investigador de la Universitat de València en el Instituto de Biología Integrativa de Sistemas I2SysBio (UV-CSIC). El tribunal calificador estuvo formado por Carlos García-Ferris (I2SysBio), Cristina Vilanova (Darwin Bioprospecting Excellence), y Josefa Antón (Universitat d’Alacant), que calificó la tesis como sobresaliente.
