Repositorio
Institucional

Nunez-Montero, Kattia

Metataxonomics Characterization of Soil Microbiome Extraction Method Using Different Dispersant Solutions

MDPI

MICROORGANISMS

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Soil health is essential for maintaining ecosystem balance, food security, and human well-being. Anthropogenic activities, such as climate change and excessive agrochemical use, have led to the degradation of soil ecosystems worldwide. Microbiome transplantation has emerged as a promising approach for restoring perturbed soils

however, direct soil transfer presents practical limitations for large-scale applications. An alternative strategy involves extracting microbial communities through soil washing processes, but its success highly depends on proper microbiota characterization and efficient extraction methods. This study evaluated a soil wash method using four different dispersant solutions (Tween-80, NaCl, sodium citrate, and sodium pyrophosphate) for their ability to extract the majority of microbial cells from Antarctic and Crop soils. The extracted microbiomes were analyzed using 16S rRNA gene metataxonomics to assess their diversity and abundance. We found that some treatments extracted a greater proportion of specific taxa, and, on the other hand, some extracted a lower proportion than the control treatment. In addition, these dispersant solutions showed the extraction of the relevant microbial community profile in soil samples, composed of multiple taxa, including beneficial bacteria for soil health. Our study aims to optimize DNA extraction methods for microbiome analyses and to explore the use of this technique in various biotechnological applications. The results provide insights into the effect of dispersant solutions on microbiome extractions. In this regard, sodium chloride could be optimal for Antarctic soils, while sodium citrate is suggested for the Crop soils.La salud del suelo es esencial para mantener el equilibrio de los ecosistemas, la seguridad alimentaria y el bienestar humano. Las actividades antropogénicas, como el cambio climático y el uso excesivo de agroquímicos, han provocado la degradación de los ecosistemas del suelo en todo el mundo. El trasplante de microbioma ha surgido como un enfoque prometedor para restaurar suelos degradados

sin embargo, la transferencia directa de suelo presenta limitaciones prácticas para aplicaciones a gran escala. Una estrategia alternativa consiste en extraer comunidades microbianas mediante procesos de lavado de suelo, pero su éxito depende en gran medida de una caracterización adecuada de la microbiota y de métodos de extracción eficientes. Este estudio evaluó un método de lavado de suelo utilizando cuatro soluciones dispersantes diferentes (Tween-80, NaCl, citrato de sodio y pirofosfato de sodio) para determinar su capacidad de extraer la mayoría de las células microbianas de suelos antárticos y de cultivo. Los microbiomas extraídos se analizaron mediante metataxonómica del gen 16S rRNA para evaluar su diversidad y abundancia. Encontramos que algunos tratamientos extrajeron una mayor proporción de taxones específicos y, por otro lado, otros extrajeron una proporción menor que el tratamiento de control. Además, estas soluciones dispersantes demostraron la extracción del perfil de la comunidad microbiana relevante en muestras de suelo, compuesto por múltiples taxones, incluyendo bacterias beneficiosas para la salud del suelo. Nuestro estudio tiene como objetivo optimizar los métodos de extracción de ADN para análisis de microbioma y explorar el uso de esta técnica en diversas aplicaciones biotecnológicas. Los resultados aportan información sobre el efecto de las soluciones dispersantes en la extracción de microbioma. En este sentido, el cloruro de sodio podría ser óptimo para suelos antárticos, mientras que se sugiere el citrato de sodio para suelos de cultivo.

artículo original

microbiome transplantation

soil bioremediation

metataxonomics

dispersant solutions

16S rRNA gene metataxonomics

metabarcoding

10.3390/microorganisms13040936

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BACTERIAL COMMUNITY

SP NOV.

BIODEGRADATION

DIVERSITY

PLANT

BACTERIAL COMMUNITY

SP NOV.

BIODEGRADATION

DIVERSITY

PLANT

Ciencias del suelo

Microbiología

Biotecnología Ambiental

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WOS:001475267700001

Metataxonomics Characterization of Soil Microbiome Extraction Method Using Different Dispersant Solutions

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MDPI

MICROORGANISMS

Microbiology

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Agencia Nacional de Investigacin y Desarrollo de Chile#Fondecyt Iniciacion(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)#ANID Anillo

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