The geothermal zone of Araró, Michoacán, presents hot springs with thermophilic microbial mats. High temperatures and high concentrations of arsenic represent a challenge for the survival of microorganisms. In this work was analyzed the taxonomic and functional diversity of microbial mats from the Tina-Bonita hydrothermal system using a metagenomic approach. To know the taxonomic diversity of this community, we sequenced the hypervariable V4 region of the conserved ribosomal genes 16S/18S for bacteria/archaea and eukaryotes, respectively. We obtained 84,552 rRNA sequences, 99.7% belong to Bacteria Domain, 0.27% to Eukarya and just 0.03% to Archaea. Also, 186 operational taxonomic units (OTUs), one archaea of the genus Methanomethylovorans (Euryarchaeota) and two algae of the species Antithamnionella spirographidis (Rhodophyta) and Ankylochrysis lutea (Ochrophyta) were identified. The remaining 183 OTUs correspond to 22 bacterial divisions; the Proteobacteria being the most diverse, while the Chloroflexi were the most abundant. Chloroflexus aurantiacus and Cyanobacterium aponinum account for almost 80% of the readings generated. The ecological indexes of Shannon, Simpson and equitability suggest that this community has a microbial diversity ranging from moderate to low. The metagenomic analysis allowed to know the functional diversity present in the microbial mats, as well as genes associated with the stress response (50,614 readings), among which thermal shock, oxidative, osmotic and acid stress stand out. The metagenome also revealed the main metabolic pathways of the mats and relevant functions in the biogeochemical cycles of nitrogen, sulfur and carbon. It was interesting to observe that a comparison of the metagenome with other microbial communities showed a great similarity of genetic and functional diversity with communities as complex as those of agricultural and forest soils.
La zona geotermal de Araró, Michoacán, presenta manantiales termales que contienen tapetes microbianos termófilos. Las altas temperaturas y las elevadas concentraciones de arsénico representan un reto para la sobrevivencia de los microorganismos. En este trabajo se analiza la diversidad taxonómica y funcional de los tapetes microbianos del sistema hidrotermal Tina-Bonita utilizando un enfoque metagenómico. Para conocer la composición taxonómica de la comunidad se secuenció la región hipervariable V4 de los genes ribosomales 16S y 18S para bacterias/arqueas y eucariotas, respectivamente. Se obtuvieron 84,552 secuencias de las cuales el 99.7% corresponden al Dominio Bacteria, el 0.27% a Eucarya y el 0.03% mostraron alta identidad con el dominio Archaea. También, se identificaron 186 unidades taxonómicas operacionales (UTOs); con homología a una arquea del género Methanomethylovorans (Euryarchaeota) y a dos algas de las especies Antithamnionella spirographidis (Rhodophyta) y Ankylochrysis lutea (Ochrophyta). Los 183 UTOs restantes corresponden a 22 divisiones bacterianas; siendo las proteobacterias las de mayor diversidad, mientras que las Chloroflexi fueron las más abundantes. Chloroflexus aurantiacus y Cyanobacterium aponinum suponen casi el 80% de las lecturas generadas. Los índices ecológicos Shannon, Simpson y equitabilidad sugieren que esta comunidad tiene una diversidad microbiana que va de moderada a baja. El análisis metagenómico permitió conocer la diversidad de genes presentes en los tapetes microbianos, tales como aquellos asociados a la respuesta a estrés (50,614 lecturas) entre los cuales destacan los de choque térmico, estrés oxidativo, osmótico y por ácidos. El metagenoma también reveló las principales rutas metabólicas y las funciones relevantes en los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, azufre y carbono. Fue interesante que mediante una comparación del metagenoma con otras comunidades microbianas se observó una gran similitud de la diversidad genética y funcional con comunidades tan complejas como las de suelos agrícolas y de bosque.
