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Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2013)

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

Silva, Uaska Bezerra e

Titre : Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

Metagenomic analysis of microbiota from aquatic environments in the state of Rio Grande do Norte Brazil

Auteur : Silva, Uaska Bezerra e

Université de soutenance : Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)

Grade : Doutorado em Biotecnologia Industrial ; Biotecnologia em Agropecuária ; Biotecnologia em Recursos Naturais ; Biotecn 2013

Résumé
A busca por genes baseada na construção e análise de bibliotecas metagenômicas a partir de solo gera oportunidades para explorar uma enorme diversidade genética e metabólica de microrganismos. Os rios são ecossistemas com alta diversidade biológica, mas ainda pouco explorados por meio de metagenômica. Com o objetivo de explorar a diversidade microbiana, uma biblioteca metagenômica foi construída a partir de DNA extraído de substrato de rio em três pontos ao longo do rio Jundiaí (Rio Grande do Norte-Brasil). Os pontos de amostragem são derivados de área aberta, terreno acidentado e com a incidência direta da luz solar. Esta biblioteca foi analisada funcionalmente e também com base em sequências. Para a análise funcional foi utilizado meio de cultura sólido LB com concentração de NaCl variando de 0,17M a 0,85M. Foram obtidos 15 clones positivos com características halotolerantes. Os DNAs recombinantes foram extraídos e retransformados em cepa de Escherichia coli DH10B e curvas de sobrevivência foram obtidas para confirmação e quantificação da resistência ao estresse abiótico. As sequências dos clones foram obtidas e submetidas a ferramenta BLASTX e assim foi comprovado que alguns clones codificavam proteínas hipotéticas. Um dos clones apresentou uma ORF completa com elevada similaridade de glucose-6-fosfato-isomerase que participa na síntese do precursor de glicerol, sendo um soluto compatível para equilibrar a pressão osmótica no interior e no exterior das células. Posteriormente, para identificação de genes que codificam osmólitos relacionados com halotolerância e identificação da diversidade microbiológica, amostras de DNA ambiental do substrato do rio e da coluna d´água do estuário e oceano foram coletadas e pirosequenciadas. As sequências de osmólitos de diferentes microrganismos foram obtidas a partir do UniProt e utilizadas como RefSeqs para a identificação por homologia (TBLASTN) nos bancos de dados metagenômicos. As sequências identificadas nos bancos de dados ambientais foram submetidas ao programa HMMER com o fim de identificar domínios funcionais. Foram identificadas as enzimas : alfa-trealose-fosfato sintase, L-ectoina sintase (ectC), transaminase do ácido L-2,4-diaminobutírico (EctB), ácido L-2 ,4-diaminobutírico acetiltransferase (EctA), L-treonina 3-desidrogenase (via de síntese do sorbitol), Glicerol-3-fosfato desidrogenase, inositol-3-fosfato desidrogenase, chaperonas, L-prolina glicina betaína ligação transportador ABC, mio-inositol-1-fosfato sintase, a proteína simportadora de prolina/sódio -PutP e trealose-6-fosfato fosfatase. Estas são enzimas que participam da síntese de osmólitos comumente relacionados a ambientes salinos, no entanto a identificação desses solutos em ambiente de rio é justificada pela elevada concentração salina no solo durante prolongadas estações de seca neste rio. Quanto à riqueza da microbiota foi identificado que o substrato do rio possui uma abundância de halobactérias semelhante a do mar e superior a do estuário. Esses dados confirmam a existência de uma resposta especializada contra o estresse salino por microrganismos no ambiente do rio Jundiaí

Mots clés : Estresse salino. Osmólito. Halobactéria e metagenoma ; Salt stress. Osmolytes. Halobacteria and metagenome

Présentation

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Page publiée le 22 février 2015, mise à jour le 25 mars 2019