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Desvendando o papel dos vírus na evolução de rizobactérias benéficas e patogênicas

Processo: 18/19247-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2019
Data de Término da vigência: 23 de fevereiro de 2020
Área de conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:João Carlos Setubal
Beneficiário:Lucas Palma Perez Braga
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/24097-0 - Triagem de assinaturas ecogenômicas de interação fago-bactéria em microbiomas naturais expostos a perturbações ambientais, BE.EP.PD
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Bacteriophages | ecogenomics | genetic symbionts | plant beneficial bacteria | plant pathogenic bacteria | rhizosphere metagenomics | Eco-genômica e bioquímica de vírus e bactérias de solo em ambiente agrícola

Resumo

Boa parte das rizobactérias patogênicas ou benéficas são bem caracterizadas na literatura. Sabemos quem elas são e o que fazem. Porém, não sabemos porque e como estas características evoluem. Virus que infectam bactérias (fagos) alteram processos fisiológicos importantes de seus hospedeiros. Evidências genômicas mostram que profagos podem contribuir para a evolução de virulência. Boa parte das toxinas são produzidas por regiões genômicas associadas à profagos. Genes relacionados à sistemas secretores são derivados de fagos. Funções benéficas para plantas também podem estar relacionadas com profagos. Desta forma, este projeto de pesquisa tem o objetivo de unir métodos avançados de microbiologia molecular e computacional, incluindo experimentos robustos e aplicação de aprendizagem de máquinas, para analisar genomas recuperados de metagenomas e genomas em bancos de públicos, para identificar padrões de interação fago-bactéria derivados de processos ecológicos em genomas de rizobactérias. Este estudo visa gerar conhecimento para contribuir com a otimização do uso de recursos microbianos em sistemas agrícolas, especialmente em relação ao favorecimento de características benéficas e a prevenção da evolução de características patogênicas em rizobactérias.

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BRAGA, LUCAS P. P.; COUTINHO, FELIPE H.; AMGARTEN, DEYVID E.; KOT, WITOLD; HANSEN, LARS; SETUBAL, JOAO C.; PHILIPPOT, LAURENT. Novel virocell metabolic potential revealed in agricultural soils by virus-enriched soil metagenome analysis. ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY REPORTS, v. 13, n. 3, p. 348-354, . (18/19247-0, 19/24097-0)
BRAGA, LUCAS P. P.; SPOR, AYME; KOT, WITOLD; BREUIL, MARIE-CHRISTINE; HANSEN, LARS H.; SETUBAL, JOAO C.; PHILIPPOT, LAURENT. Impact of phages on soil bacterial communities and nitrogen availability under different assembly scenarios. MICROBIOME, v. 8, n. 1, . (18/19247-0)
PEREZ BRAGA, LUCAS PALMA; PEREIRA, ROBERTA VERCIANO; MARTINS, LAYLA FARAGE; SILVA MOURA, LIVIA MARIA; SANCHEZ, FABIO BELTRAME; LEISTER PATANE, JOSE SALVATORE; DA SILVA, ALINE MARIA; SETUBAL, JOAO CARLOS. Genome-resolved metagenome and metatranscriptome analyses of thermophilic composting reveal key bacterial players and their metabolic interactions. BMC Genomics, v. 22, n. 1, . (11/50870-6, 18/19247-0)
THOMPSON, LAUREN M.; KUHN, MCKENZIE A.; WINDER, JOHANNA C.; BRAGA, LUCAS P. P.; HUTCHINS, RYAN H. S.; TANENTZAP, ANDREW J.; ST. LOUIS, VINCENT L.; OLEFELDT, DAVID. Controls on methylmercury concentrations in lakes and streams of peatland-rich catchments along a 1700 km permafrost gradient. Limnology and Oceanography, v. N/A, p. 15-pg., . (19/24097-0, 18/19247-0)
BRAGA, LUCAS P. P.; SCHUMACHER, ROBERT I.. Awaking the dormant virome in the rhizosphere. Molecular Ecology, v. 32, n. 11, p. 15-pg., . (18/19247-0)
BRAGA, LUCAS P. P.; TANENTZAP, ANDREW J.; LEE, BENJAMIN; TSAI, SIU MUI; RAAIJMAKERS, JOS M.; MENDES, RODRIGO; MENDES, LUCAS W.. Diversity of viruses and viroids in the rhizosphere of common bean cultivars differing in resistance to the fungal root pathogen Fusarium oxysporum. APPLIED SOIL ECOLOGY, v. 190, p. 7-pg., . (19/16043-7, 18/19247-0, 14/03217-3, 15/00251-9)
BRAGA, LUCAS P. P.; ORLAND, CHLOE; EMILSON, ERIK J. S.; FITCH, AMELIA A.; OSTERHOLZ, HELENA; DITTMAR, THORSTEN; BASILIKO, NATHAN; MYKYTCZUK, NADIA C. S.; TANENTZAP, ANDREW J.. Viruses direct carbon cycling in lake sediments under global change. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 119, n. 41, p. 12-pg., . (19/24097-0, 18/19247-0)