Function and structure of microbial biofilms in saline shallow lakes: limits and adaptations to environmental extremes

Abstract

ENG- Hypersaline lakes are extreme ecosystems with high salt concentrations, often shallow and subject to natural drying periods. Despite their high ecological value, they are threatened by climate change, which puts them at risk of experiencing even higher salinity levels, longer droughts, and rising temperatures. Microorganisms play a key role in these ecosystems, as they regulate biogeochemical cycles, especially those of organic matter and carbon. This thesis investigates the biofilms, which are assemblages of microorganisms, that inhabit the sediments of shallow hypersaline lakes. The main objective is to understand how these biofilms adapt to changes in water availability and temperature variations. The results of this thesis show that, although the biofilms in hypersaline lakes are resilient to temperature fluctuations, they do respond to water scarcity. This suggests that such environments are particularly vulnerable to impacts like drought, which could disrupt the organic matter cycle and, consequently, alter the carbon cycle as well

CAT- Els llacs hipersalins són ecosistemes extrems amb alta concentració de sal, sovint poc profunds i amb períodes d’assecament natural. Tot i el seu gran valor ecològic, estan amenaçats pel canvi climàtic, fet que posa els llacs hipersalins en risc de patir nivells de salinitat encara més alts, sequeres més llargues i un augment de les temperatures. Els microorganismes tenen un paper clau en aquests ecosistemes, ja que regulen els cicles biogeoquímics, especialment els de la matèria orgànica i el carboni. Aquesta tesi estudia els biofilms, un conjunt de microorganismes, que viuen als sediments dels llacs hipersalins poc profunds. L’objectiu principal és entendre les adaptacions d’aquests biofilms davant canvis en la disponibilitat d’aigua i variacions de temperatura. Els resultats d’aquesta tesi indiquen que, tot i que els biofilms dels llacs hipersalins són resistents a les fluctuacions de temperatura, sí que responen davant condicions d’escassetat d’aigua. Això suggereix que aquests ambients són particularment vulnerables a impactes com la sequera, que podria afectar el cicle de la matèria orgànica, i per tant també modificar el cicle del carboni