A Latin American network of microbial observatories for monitoring aquatic ecosystems

Abstract

Freshwater environments and coastal marine areas provide key ecosystem services to society and serve as habitats for biodiversity. However, they face major challenges from human activities and climate factors, leading to global degradation. The effect of these agents depends on geographic location and climate, among other factors. To comprehensively understand the effect of these factors, continuous, standardized and long-term information is crucial. In particular, the aquatic microbiome plays a fundamental role in the cycling of ma􀄴er and has been shown to act as a robust indicator of ecological status. Long-term monitoring of microbial assemblages can provide valuable insights into the characteristics and the changes water bodies undergo, delivering early warnings of critical impacts. Thus, the Latin American Aquatic Microbial Observatory Network (AMOLat) was set up during the inaugural meeting of the Latin American Collaborative Network on Microbial Aquatic Ecology (μSudAqua) in 2017. Observatory sites were carefully chosen, considering their accessibility and local relevance to each research group, ensuring the ongoing consistency of sampling efforts. This work aims to provide a historical overview of the network?s formation, highlighting key debates and definitions that took place during 2017-2023. Furthermore, it includes an initial characterization of the observatory sites and explores the possibilities that they offer to understand the structure and function of aquatic ecosystems in Latin America. The network presently encompasses 13 observatories, spanning a broad latitudinal range, numerous ecoregions and diverse aquatic ecosystems, displaying different environmental and anthropic impacts. Participating groups enhanced interactions, created a Protocol Book and showcased initial results through various communication efforts. Ultimately, establishing a regional network of aquatic observatories becomes mandatory for providing essential reference points to assess the response of microorganisms to global change in both the short and long term within Latin America.

Los cuerpos de agua dulce y las zonas marinas costeras brindan servicios ecosistémicos clave para la sociedad y son reservorios de la biodiversidad. Sin embargo, presentan amenazas importantes derivadas de los impactos antropogénicos y los factores climáticos, llevándolos a su deterioro a nivel mundial. El impacto de estos agentes depende de la ubicación geográfica y del clima, entre otros factores. Para comprender exhaustivamente sus efectos, es crucial disponer de información continua, estandarizada y a largo plazo. En particular, el microbioma acuático desempeña un papel fundamental en el ciclo de la materia, pudiendo ser un indicador robusto del estado ecológico. El monitoreo a largo plazo puede revelar información valiosa sobre las características y los cambios en las masas de agua. Durante la reunión inaugural de la Red Colaborativa en Ecología Acuática Microbiana de América Latina (µSudAqua) en 2017 se estableció la Red de Observatorios Microbianos Acuáticos de América Latina (AMOLat). Los sitios-observatorios se eligieron teniendo en cuenta su accesibilidad y relevancia local, y asegurando la continuidad de los muestreos. Este trabajo tiene como objetivo proporcionar una visión histórica de la formación de la red, destacando los debates que tuvieron lugar entre 2017 y 2023. Además, incluye una caracterización de los sitios-observatorios, explorando las posibilidades que ofrecen para comprender la estructura y función de los ecosistemas acuáticos en América Latina. La red actualmente incluye 13 observatorios y abarca un amplio rango latitudinal, numerosas ecorregiones y ecosistemas acuáticos, con diferentes impactos ambientales y antrópicos. Los grupos participantes fortalecieron sus interacciones, elaboraron un Libro de Protocolos; además, se realizaron comunicaciones con los primeros resultados. El establecimiento de una red regional de observatorios acuáticos resulta indispensable para proporcionar puntos de referencia esenciales para evaluar la respuesta de los microorganismos al cambio global a corto y largo plazo en Latinoamérica.