Biodiversidade de microalgas de água doce: banco de germoplasma e obtenção de marcadores moleculares das espécies criopreservadas

• Processo: 11/50054-4
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
• Vigência: 01 de agosto de 2011 - 31 de julho de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Armando Augusto Henriques Vieira
• Beneficiário: Armando Augusto Henriques Vieira
• Instituição-sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Célia Leite SantAnna
• Auxílios(s) vinculado(s): 14/13345-9 - 17th Workshop of the International Association of Phytoplankton Taxonomy and Ecology (IAP), AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/08546-0 - Aperfeiçoamento da técnica espectroscopia de infra vermelho por transformada de Fourier (FTIR) na discriminação de microalgas verdes, BP.IC; 16/07089-5 - Biogeografia de Selenastraceae (Chlorophyceae, Sphaeropleales): cosmopolitismo e padrão de distribuição sob a luz da sistemática molecular, BP.PD; 15/19263-7 - Testes de novos primers para amplificação do gene rbcL em Chlorophyta, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 13/18083-0 - Família Selenastraceae (Chlorococcales): avaliação de potências marcadores moleculares para DNA barcoding e para filogenia dos gêneros Monoraphidium e Ankistrodesmus, BP.PD; 13/17742-0 - Introdução aos métodos de congelamento de microalgas: encapsulação-desidratação e imersão direta, BP.IC; 13/03979-8 - Perfil dos ácidos graxos em espécies de microalgas de água doce da família Selenastraceae (Chlorophyta) como característica quimiotaxonômica e prospecção de aplicabilidade, BP.DD; 12/19520-1 - Biodiversidade de Selenastraceae (microalgas clorococáceas de água doce): características morfológicas, e sequenciamento do 18S rDNA como base taxonômica tradicional para a obtenção do DNA-barcode, BP.DD; 11/18327-0 - Criopreservação de germoplasma de microalgas de água doce: desenvolvimento de metodologias, BP.DR; 12/00221-4 - Polissacarídeos extracelulares de microalgas: quimiotaxonomia e prospecção de interações em filmes nanoestruturados, BP.DR - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Biodiversidade Criopreservação Germoplasma vegetal Microalgas Água doce

Resumo

A proposição do projeto é iniciar um banco de germoplasma criopreservado em nitrogênio líquido de microalgas de água doce (fitoplanctônicas, mas também tichoplanctônicas, bentônicas e subaéreas), visando à manutenção da biodiversidade desses organismos, juntamente com um banco de informações sobre as espécies. A primeira etapa para efetivação desse objetivo é isolar clones nas UGRHI do Estado de São Paulo, incluindo pontos já referenciados pelo Programa Biota, cultiva-los e inseri-los no acervo das culturas metabolicamente ativas da Coleção de Culturas de Microalgas de Água Doce da UFSCar. Imediatamente após o isolamento, desenvolver protocolos de congelamento visando a transferência progressiva das culturas vivas, incluindo as já existentes, para o "banco" congelado (criopreservação). É também proposto iniciar os estudos para se obter DNA barcodes das espécies criopreservadas, iniciando-se por clorofíceas, mas expandindo a abordagem a outros grupos dos quais já estão sendo obtidos DNA-barcode mais rotineiramente, como diatomáceas e dinoflagelados. Para isso, identificaremos previamente as espécies através de procedimentos da taxonomia tradicional. Embora o "DNA barcoding" esteja já sendo empregado com sucesso para vários grupos de algas não verdes, o mesmo não acontece com as algas verdes, e plantas "superiores", grupo ainda não resolvido quanto à obtenção de um marcador universal, o que demanda pesquisa. Consideramos que o tema é propício para também se iniciar já neste projeto, estudos para a prospecção de moléculas específicas do metabolismo que posam ser biomarcadoras e assim ser utilizados na caracterização taxonômica das espécies a serem congeladas. A abordagem aos biomarcadores será iniciada pelos perfis de ácidos graxos e polissacarídeos extracelulares (composição monomérica e algumas propriedades físicas e químicas), que têm o potencial de serem úteis para delimitar taxa superiores, como ordens e gêneros, mas também, segundo a literatura, espécies. Também iniciaremos em uma etapa posterior uma abordagem, experimental por ser inédita, de análises comparativas por sensores eletrônicos do perfil dos compostos, como biomarcadores, excretados das espécies. Além da utilidade taxonômica, os biomarcadores rendem informações importantes sob o ponto de vista econômico, o que enriquece o banco de informações do acervo congelado. Os resultados esperados são: o aumento substancial do acervo da coleção de culturas metabolicamente ativas que, paulatinamente, passará para o acervo de espécies criopreservadas; a disponibilidade dos clones congelados com importantes informações sobre as espécies; o repasse dos resultados referentes ao DNA-barcode para os data systems BOLO, CaBaL e GenBank, e a criação de um banco com as informações não só das sequências e "primers", mas também sobre o local, como características fisicas e químicas da água, A lista do acervo congelado/ativo será enviada para o banco de dados do projeto Biota. (AU)

Publicações científicas

(10)

(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)

DA SILVA, THAIS GARCIA; BOCK, CHRISTINA; SANT'ANNA, CELIA LEITE; BAGATINI, INESSA LACATIVA; WODNIOK, SABINA; HENRIQUES VIEIRA, ARMANDO AUGUSTO. Selenastraceae (Sphaeropleales, Chlorophyceae): rbcL, 18S rDNA and ITS-2 secondary structure enlightens traditional taxonomy, with description of two new genera, Messastrum gen. nov. and Curvastrum gen. nov.. Fottea, v. 17, n. 1, p. 1-19, 2017. (11/50054-4, 13/18083-0, 12/19520-1, 13/17457-3)

MATEUS-BARROS, ERICK; DE MELO, MICHAELA L.; BAGATINI, INESSA L.; CALIMAN, ADRIANO; SARMENTO, HUGO. Local and Geographic Factors Shape the Occupancy-Frequency Distribution of Freshwater Bacteria. MICROBIAL ECOLOGY, v. 81, n. 1, JUL 2020. (11/50054-4, 14/14139-3)

DE MORAES, GUILHERME PAVAN; AUGUSTO HENRIQUES VIEIRA, ARMANDO. Fourier Transform Infrared with Attenuated Total Reflectance Applied to the Discrimination of Freshwater Planktonic Coccoid Green Microalgae. PLoS One, v. 9, n. 12, DEC 26 2014. (11/50054-4)

BAGATINI, INESSA LACATIVA; EILER, ALEXANDER; BERTILSSON, STEFAN; KLAVENESS, DAG; TESSAROLLI, LETICIA PITON; HENRIQUES VIEIRA, ARMANDO AUGUSTO. Host-Specificity and Dynamics in Bacterial Communities Associated with Bloom-Forming Freshwater Phytoplankton. PLoS One, v. 9, n. 1, JAN 20 2014. (11/50054-4)

MORI, CILENE CRISTINA; BAGATINI, INESSA LACATIVA; DA SILVA, THAIS GARCIA; PARRISH, CHRISTOPHER CHARLES; HENRIQUES VIEIRA, ARMANDO AUGUSTO. Use of fatty acids in the chemotaxonomy of the family Selenastraceae (Sphaeropleales, Chlorophyceae). Phytochemistry, v. 151, p. 9-16, JUL 2018. (12/19520-1, 11/50054-4, 13/18083-0, 13/03979-8)

FREITAS, ROBERTA; VIEIRA, HELENA HENRIQUES; DE MORAES, GUILHERME PAVAN; DE MELO, MICHAELA LADEIRA; HENRIQUES VIEIRA, ARMANDO AUGUSTO; SARMENTO, HUGO. Productivity and rainfall drive bacterial metabolism in tropical cascading reservoirs. Hydrobiologia, v. 809, n. 1, p. 233-246, MAR 2018. (14/14139-3, 11/50054-4)

MELLO, RODRIGO V.; MECCHERI, FABRICIO S.; BAGATINI, INESSA L.; RODRIGUES-FILHO, EDSON; VIEIRA, ARMANDO A. H.. MALDI-TOF MS based discrimination of coccoid green microalgae (Selenastraceae, Chlorophyta). ALGAL RESEARCH-BIOMASS BIOFUELS AND BIOPRODUCTS, v. 28, p. 151-160, DEC 2017. (11/50054-4, 13/18083-0, 12/00221-4, 10/52312-8)

MATEUS-BARROS, ERICK; MENEGHINE, AYLAN K.; BAGATINI, INESSA LACATIVA; FERNANDES, CAMILA C.; KISHI, LUCIANO T.; VIEIRA, ARMANDO A. H.; SARMENTO, HUGO. Comparison of two DNA extraction methods widely used in aquatic microbial ecology. Journal of Microbiological Methods, v. 159, p. 12-17, APR 2019. (11/50054-4, 13/18083-0, 14/14139-3, 09/53984-2, 16/07679-7)

CÉLIA L. SANT'ANNA; WATSON A. GAMA; THAIS G. SILVA; ARMANDO A.H. VIEIRA. A new species of Trichodesmium (Cyanobacteria) from freshwaters, Brazil. Rodriguésia, v. 69, n. 4, p. 2019-2024, 2018-12-00. (11/50054-4, 12/16430-1)

DA SILVA, THAIS GARCIA; STENCLOVA, LENKA; PEREIRA ARCHANJO, NAIARA CAROLINA; BAGATINI, INESSA LACATIVA. Revised phylogenetic position of Nephrocytium Nageli (Sphaeropleales, Chlorophyceae), with the description of Nephrocytiaceae fam. nov. and Nephrocytium vieirae sp. nov.. Taxon, v. 70, n. 5, AUG 2021. (19/03177-5, 11/50054-4, 13/18083-0, 16/07089-5, 13/17457-3, 12/19520-1)