COLONIZACIÓN MICROBIANA Y SUCESIÓN PRIMARIA EN SUELOS DESCUBIERTOS TRAS EL RETROCESO DE GLACIARES EN TIERRA DEL FUEGO, CHILE
Tesis Doctoral
Miguel Ángel Fernández Martínez
COLONIZACIÓN MICROBIANA Y SUCESIÓN
PRIMARIA EN SUELOS DESCUBIERTOS TRAS EL
RETROCESO DE GLACIARES EN TIERRA DEL FUEGO,
CHILE
TESIS DOCTORAL
Miguel Ángel Fernández Martínez Madrid, Junio de 2016
Memoria presentada para optar al título de Doctor en Ecología por la Universidad Autónoma de Madrid a través del Programa de Doctorado en Ecología
Directores:
Dra. Asunción de los Ríos Murillo Dr. Sergio Pérez Ortega
Departamento de Biogeoquímica y Ecología Microbiana Departamento de Micología Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) Real Jardín Botánico (CSIC)
La presente tesis se ha desarrollado en el departamento de Ecología de Sistemas del Instituto de Recursos Naturales (CSIC) y en el departamento de Biogeoquímica y
Ecología Microbiana del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) durante el periodo comprendido entre Septiembre de 2010 y Junio de 2016. La tesis ha sido financiada gracias a los proyectos CTM2009-12838-CC04-03 y CTM2012-38222-CO2-02 del Ministerio de
Economía y Competitividad, así como mediante la ayuda otorgada por el Programa de
Becas de Formación del Personal Investigador (FPI) código BES-2010-035550.
A efectos bibliográficos la tesis debe citarse como:
Fernández-Martínez, M.A. (2016) “Colonización microbiana y sucesión primaria en suelos descubiertos tras el retroceso de glaciares en Tierra del Fuego, Chile”. Universidad
Autónoma de Madrid, Madrid (Spain).
A mis padres, por todo
A Cristina
“Nada es permanente, a excepción del cambio”
Heráclito
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
A. INTRODUCCIÓN GENERAL p.13
A.1 Sucesión ecológica p.15
A.1.1 Tipos de sucesión ecológica p.17
A.1.2 Modelos de sucesión ecológica p.17
A.1.3 Mecanismos de sucesión ecológica p.18 A.2 Comunidades microbianas en el suelo p.22
A.2.1 Desarrollo del suelo p.22
A.2.2 Diversidad de las comunidades microbianas del suelo p.24
A.2.3 Actividades metabólicas de los microorganismos del suelo p.32
A.2.3.1 Ciclo del carbono p.32
A.2.3.2 Ciclo del nitrógeno p.34
A.2.3.3 Otras actividades microbianas p.36 A.3 Glaciares en retroceso p.36
A.3.1 Distribución y dinámica actual de los glaciares terrestres p.36 A.3.2 Estudios de sucesión primaria en cronosecuencias establecidas en el retroceso del glaciar p.38
B. ZONA DE ESTUDIO p.43
C. OBJETIVOS Y ESTRUCTURA DE LA TESIS p.53
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D. CAPÍTULOS p.61
Capítulo 1 Dinámicas de sucesión microbiana a lo largo de cronosecuencias establecidas en zonas de glaciares en retroceso de Tierra del Fuego (Chile) p.63
Resumen p.64
Abstract p.64
1.1 Introduction p.66
1.2 Materials and Methods p.68
1.3 Results p.74
1.4 Discussion p.91
1.5 Supporting information p.96 Capítulo 2 Ecología funcional de las comunidades microbianas del suelo a lo largo de zonas de retroceso de un glaciar en Tierra del Fuego (Chile) p.101
Resumen p.102
Abstract p.102
2.1 Introduction p.104
2.2 Materials and Methods p.108
2.3 Results p.109
2.4 Discussion p.124
2.5 Supporting information p.129 Capítulo 3 Diversidad de los Nostoc endosimbiontes de Gunnera magellanica en Tierra del Fuego, Chile p.133
Resumen p.134
Abstract p.135
3.1 Introduction p.136
3.2 Materials and Methods p.137
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3.3 Results p.142
3.4 Discussion p.155
E. DISCUSIÓN GENERAL p.163
E.1 Diversidad taxonómica y funcional de las comunidades microbianas a lo largo de las cronosecuencias p.165 E.2 Dinámicas de la sucesión primaria en Tierra del Fuego p.170 E.3 Las