Bacterial and archaeal diversity in soil from Atlantic forest of São Paulo State

A Mata Atlântica é um bioma constituído de vários ecossistemas e considerado um hotspot da biodiversidade mundial. Sua extensão vai do Rio Grande do Sul até o Piauí, compondo cerca de 15% do território nacional. Porém, aproximadamente 93% da formação original da Mata atlântica já foi devastada. Seus solos são comumente pobres (baixa disponibilidade de nutrientes), mas apresenta alta taxa de decomposição do material orgânico, baixas perdas de nutrientes por lixiviação e grande ciclagem de nutrientes. Portanto, esse ambiente é composto por comunidades microbianas complexas e eficientes nestes processos, apesar do papel delas ser ainda pouco descrito. Desta maneira, no presente trabalho foram avaliados vários fatores que estão diretamente relacionados com a composição da comunidade de bactérias e arquéias em três áreas presentes num gradiente altitudinal de Mata Atlântica; Santa Virgínia, Picinguaba e Restinga. Com base em análises independentes de cultivo, foi demonstrado por PCR-DGGE que a estruturação da comunidade de bactérias e arquéias nestas áreas é mais dependente da vegetação do que das características físicas e químicas do solo. Adicionalmente, a abundância de tais comunidades, determinada por PCR em tempo real mostrou-se similar nas três áreas amostradas, com valores de 109 e 108 cópias do gene ribossomal 16S DNAr de bactérias e arquéias, respectivamente. Em relação aos grupos taxonômicos presentes em tais áreas, bactérias mostraram-se predominantemente pertencentes aos filos Acidobacteria, Verrucomicrobia e Proteobacteria (com destaque para Acidobacteria, que foi o grupo dominante com média de 55,9%) e arquéias foram semelhantes aos grupos Euryarchaeota e Crenarchaeota, com destaque para Crenarchaeota que compôs uma média de 84%. Desta forma, este trabalho mostrou de maneira pioneira, a detalhada composição da comunidade de Bacteria e Archaea em solos de Mata Atlântica, destacando alterações nestas comunidades devido às diferenciações nas características das áreas, principalmente guiadas pela composição florística da vegetação.The Atlantic Forest biome consists of many ecosystems and is considered one of the world\'s biodiversity hotspots. It extends from Rio Grande do Sul to Piauí, covering nearly 15% of the country. However, approximately 93% of the original Atlantic Forest has been devastated. Soils are often poor (low nutrient availability) in this biome, but exhibit high rates of organic matter decomposition, low nutrient loss by leaching, and high nutrient cycling. Therefore, this environment harbors complex and efficient microbial communities that participate in these processes, although their role is still poorly described. Thus, this study assessed several factors directly related to bacterial and archaeal community composition at 3 Atlantic Forest sites in an altitudinal gradient: Santa Virgínia, Picinguaba, and Restinga. Based on culture-independent analyses, PCR-DGGE profiles indicated that bacterial and archaeal community structures at these sites are more dependent on vegetation than soil physical and chemical attributes. Additionally, abundance of these communities, determined by real-time PCR, was similar at the 3 sampling sites, with 109 and 108 copies of 16S rDNA gene for Bacteria and Archaea, respectively. Regarding the taxonomic groups present at these sites, bacteria predominantly belonged to the phyla, Acidobacteria, Verrucomicrobia, and Proteobacteria (highlighting Acidobacteria, the dominant group with an average of 55.9%) and archaea were similar to Euryarchaeota and Crenarchaeota groups, highlighting Crenarchaeota with an average of 84%. Thus, this study took a novel approach to illustrate the detailed composition of Bacteria and Archaea in Atlantic Forest soil, pointing out alterations in these communities due to different characteristics specific to each sampling site, mainly driven by vegetative floristic composition