The maturing of microbial ecology / La madurez de la ecología microbiana

ABSTRACT

A.J. Kluyver and C.B. van Niel introduced many scientists to the exceptional metabolic capacity of microbes and their remarkable ability to adapt to changing environments in The Microbe’s Contribution to Biology. Beyond providing an overview of the physiology and adaptability of microbes, the book outlined many of the basic principles for the emerging discipline of microbial ecology. While the study of pure cultures was highlighted, provided a unifying framework for understanding the vast metabolic potential of microbes and their roles in the global cycling of elements, extrapolation from pure cultures to natural environments has often been overshadowed by microbiologists’ inability to culture many of the microbes seen in natural environments. A combination of genomic approaches is now providing a culture-independent view of the microbial world, revealing a more diverse and dynamic community of microbes than originally anticipated. As methods for determining the diversity of microbial communities become increasingly accessible, a major challenge to microbial ecologists is to link the structure of natural microbial communities with their functions. This article presents several examples from studies of aquatic and terrestrial microbial communities in which culture and culture-independent methods are providing an enhanced appreciation for the microbe’s contribution to the evolution and maintenance of life on Earth, and offers some thoughts about the graduate-level educational programs needed to enhance the maturing field of microbial ecology (AU)

RESUMEN

Con su libro The Microbe’s Contribution to Biology, A.J. Kluyver y C.B. van Niel mostraron a muchos científicos la capacidad metabólica excepcional de los microbios y su notable habilidad para adaptarse a los cambios ambientales. Además de una descripción de la fisiología y de la adaptabilidad de los microbios, el libro destacaba muchos de los principios básicos de la ecología microbiana, que era entonces una disciplina emergente. Mientras el estudio de los cultivos puros ocupaba un lugar destacado, proporcionando un marco unitario para la comprensión del amplio potencial metabólico de los microbios, y de su función en el ciclo global de los elementos, la extrapolación de cultivos puros a ambientes naturales fue eclipsada a menudo por la incapacidad de los microbiólogos de cultivar muchos de los microbios observados en ambientes naturales. La combinación de enfoques genómicos está proporcionando una visión del mundo microbiano independiente del cultivo, lo que revela una comunidad de microbios más diversa y más dinámica de lo que se había considerado originalmente. A medida que los métodos para determinar la diversidad de las comunidades microbianas se hacen más accesibles, un reto importante para los ecólogos microbianos es relacionar la estructura de las comunidades microbianas naturales con sus funciones. Este artículo presenta varios ejemplos que provienen de estudios de comunidades microbianas acuáticas y terrestres, en los cuales tanto los métodos dependientes de cultivo como los que no lo son, amplían la apreciación de la contribución de los microbios a la evolución y al mantenimiento de la vida en la Tierra. También ofrece algunas reflexiones sobre la necesidad de que las licenciaturas realcen el campo ya maduro de la ecología microbiana (AU)