Patrones de selección de microalgas en comunidades de líquenes terrícolas en biocostra

Resumen

Las costras biológicas de los suelos (biocostras, CBS) están constituidas por una combinación de organismos, tanto fotoautótrofos como heterótrofos, que viven dentro o sobre la superficie de los suelos, los cuales, con sus interacciones y actividades, generan una capa conjunta con las partículas del sustrato. Los líquenes, debido a la complejidad de sus simbiosis son capaces de colonizar estos hábitats adversos para otros vegetales, gracias a sus adaptaciones ecofisiológicas. Las biocostras dominadas por líquenes son muy abundantes en los claros de los matorrales y pastizales que se desarrollan en los territorios yesíferos. Su diversidad, participación en los ciclos biogeoquímicos y potencial para formar grandes coberturas (a veces> 80%) sobre los suelos, es importante para la gestión y conservación de estos entornos tan frágiles y amenazados. En la cuenca mediterránea hay amplias regiones cubiertas por distintos tipos de yesos que surgieron durante la crisis del Messiniense (5,96-5,33 m.a.). Estas áreas están colonizadas por comunidades de líquenes terrícolas, que se caracterizan principalmente por la abundancia de especies crustáceas, tales como Diploschistes diacapsis, Acarospora placodiiformis, A. nodulosa, Buellia zoharyi, Diplotomma rivas-martinezii y Rhizocarpon malenconianum, que conviven con líquenes escuamulosos de los taxones Psora decipiens, P. saviczii, Clavascidium spp. y Placidium spp., entre otros. Por otra parte, en aquellos enclaves que por sus características microambientales conservan un mayor grado de humedad en el suelo, son frecuentes los líquenes foliáceos y dimórficos del género Cladonia. En este estudio, se han analizado las relaciones entre cada tipo de micobionte y las microalgas simbióticas de los líquenes de estas comunidades. Para ello, se realizaron análisis moleculares de los micobiontes con objeto de conocer su diversidad, construir filogenias, redes de haplotipos y tratar de elaborar posibles reconstrucciones biogeográficas. En el caso de los ficobiontes, se estudiaron marcadores genéticos nucleares (nrITS y actina) y cloroplásticos (LSU rADN). Además, se realizó la caracterización ultraestructural de las células mediante microscopía de transmisión y se diseñó un protocolo de aislamiento y propagación in vitro. En estas comunidades se han detectado tres géneros diferentes de microalgas: Trebouxia en Diploschistes diacapsis, Acarospora placodiiformis, A. nodulosa, Diplotomma rivas-martinezii y Rhizocarpon malenconianum, Asterochloris en Cladonia spp. y Myrmecia en los líquenes escuamulosos. La coexistencia de distintas microalgas en un mismo talo y el algal switching se ha hallado, por lo general, en líquenes en los que las microalgas del género Trebouxia eran predominantes. El objetivo principal de esta tesis ha sido analizar los patrones de asociación entre microalgas y hongos en estas comunidades liquénicas y el estudio se ha abordado desde distintas aproximaciones metodológicas. La variabilidad genética de los distintos componentes simbióticos puede ser un dato clave para poder entender mejor las relaciones que se establecen entre ellos. Esta variabilidad nucleotídica de los micobiontes parece estar relacionada con su dependencia por las características del sustrato, ya que las especies gipsófitas exclusivas presentan una menor variabilidad genética en comparación a las que tienen mayor tolerancia por otros suelos. La baja variabilidad de las especies gipsófitas podría ser consecuencia de los eventos geológicos/climáticos acontecidos en la cuenca mediterránea en el pasado. Otros factores que también podrían explicar los patrones de asociación entre los distintos simbiontes de la biocostras son los biotipos liquénicos, los tipos de sustratos e incluso las estructuras reproductoras y formas de dispersión. Aunque, en este último caso, la complejidad encontrada en dichas estructuras no permite establecer un claro patrón de asociación (selectividad y especificidad).