Metatranscriptômica e contexto genômico de genes microbianos relacionados aos ciclos biogeoquímicos em manguezais

• Processo: 12/06245-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Fernando Dini Andreote
• Beneficiário: Fernando Dini Andreote
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/01357-0 - Desenvolvimento de um sistema de análise de sequências metagenômicas e metatranscriptômicas no laboratório de Microbiologia do Solo., BP.TT
• Assunto(s): Ecologia microbiana Microbiologia ambiental Manguezais Expressão gênica Filogenia Genômica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecologia microbiana | metagenômica | microbiologia tropical | Ecologia Microbiana

Resumo

Dentre os ecossistemas terrestres, alguns chamam atenção devido à particular combinação de condições ambientais únicas, que resultam na evolução de espécies capazes de colonizar restritamente estes ambientes. Os manguezais compõem um bioma composto por espécies de plantas, animais e microrganismos que interagem neste ambiente que tem como principal característica a interface entre o continente e o oceano em regiões intertropicais. Tal localização gera condições únicas ambientais, principalmente em relação à salinidade, a frequente condição de anaerobiose e as alterações sazonais na disponibilidade de nutrientes. Em manguezais, bactérias, arquéias e fungos constituem 91% da biomassa total; no entanto, muito pouco da funcionalidade de grupos microbianos nos manguezais é conhecida. Neste intuito, este projeto tem como objetivo estudar por técnicas inovadoras (metatranscriptômica e análise de contexto genômico) as comunidades microbianas funcionais em dois manguezais do Estado de São Paulo (já alvos de estudos prévios por nosso grupo de trabalho). A expressão gênica será determinada por meio de extração de RNA diretamente das amostras de sedimentos e posterior sequenciamento em alta escala (Illumina), com o intuito de identificar genes expressos pela comunidade microbiana em manguezais sob distintos estados de conservação. Em relação à análise de contexto genômico, visa-se a detecção de genes relacionados aos ciclos do carbono (mcrA), nitrogênio (hzo, nifD, nifH, nirK, nirS, nosZ) e enxofre (aprA, dsrB) em bibliotecas de fosmídeos já construídas com o DNA destes manguezais; e posterior sequenciamento dos insertos fosmidiais (com tamanho médio de 20kB), o que tornará possível a ligação entre a filogenia e a funcionalidade do grupo microbiano no ambiente estudado. Desta maneira, informações serão levantadas sobre estas comunidades funcionais de maneira inovadora, não apenas descrevendo um gene, mas sua expressão nos manguezais, e o contexto em que este ocorre na comunidade microbiana deste ambiente. (AU)

Publicações científicas

(8)

(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)

JIMENEZ, DIEGO JAVIER; DINI-ANDREOTE, FRANCISCO; OTTONI, JULIA RONZELLA; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA; VAN ELSAS, JAN DIRK; ANDREOTE, FERNANDO DINI. Compositional profile of alpha/beta-hydrolase fold proteins in mangrove soil metagenomes: prevalence of epoxide hydrolases and haloalkane dehalogenases in oil-contaminated sites. MICROBIAL BIOTECHNOLOGY, v. 8, n. 3, p. 604-613, MAY 2015. (10/51981-3, 11/50809-5, 04/13910-6, 12/06245-2)

LUVIZOTT, DANICE M.; ARAUJO, JULIANA E.; SILVA, MICHELE DE CASSIA P.; DIAS, ARMANDO C. F.; KRAFT, BEATE; TEGETMEYE, HALINA; STROUS, MARC; ANDREOTE, FERNANDO D.. The rates and players of denitrification, dissimilatory nitrate reduction to ammonia (DNRA) and anaerobic ammonia oxidation (anammox) in mangrove soils. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 91, n. 1, 2019. (04/13910-6, 15/01290-8, 12/06245-2)

CABRAL, LUCELIA; LACERDA JUNIOR, GILENO VIEIRA; PEREIRA DE SOUSA, SANDERSON TARCISO; FRANCO DIAS, ARMANDO CAVALCANTE; CADETE, LUANA LIRA; ANDREOTE, FERNANDO DINI; HESS, MATTHIAS; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA. Anthropogenic impact on mangrove sediments triggers differential responses in the heavy metals and antibiotic resistomes of microbial communities. Environmental Pollution, v. 216, p. 460-469, SEP 2016. (12/16850-0, 11/50809-5, 13/20670-0, 12/06245-2)

COTTA, SIMONE RAPOSO; CADETE, LUANA LIRA; VAN ELSAS, JAN DIRK; ANDREOTE, FERNANDO DINI; FRANCO DIAS, ARMANDO CAVALCANTE. Exploring bacterial functionality in mangrove sediments and its capability to overcome anthropogenic activity. Marine Pollution Bulletin, v. 141, p. 586-594, APR 2019. (12/14534-4, 12/06245-2)

CABRAL, LUCELIA; NORONHA, MELLINE FONTES; PEREIRA DE SOUSA, SANDERSON TARCISO; LACERDA-JUNIOR, GILENO VIEIRA; RICHTER, LARISSA; FOSTIER, ANNE HELENE; ANDREOTE, FERNANDO DINI; HESS, MATTHIAS; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA. The metagenomic landscape of xenobiotics biodegradation in mangrove sediments. ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY, v. 179, p. 232-240, SEP 15 2019. (13/20670-0, 12/16850-0, 12/06245-2, 11/50809-5)

CABRAL, LUCELIA; PEREIRA DE SOUSA, SANDERSON TARCISO; LACERDA JUNIOR, GILENO VIEIRA; HAWLEY, ERIK; ANDREOTE, FERNANDO DINI; HESS, MATTHIAS; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA. Microbial functional responses to long-term anthropogenic impact in mangrove soils. ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY, v. 160, p. 231-239, SEP 30 2018. (11/50809-5, 13/20670-0, 12/06245-2)

JIMENEZ, DIEGO JAVIER; DINI-ANDREOTE, FRANCISCO; OTTONI, JULIA RONZELLA; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA; VAN ELSAS, JAN DIRK; ANDREOTE, FERNANDO DINI. Compositional profile of alpha/beta-hydrolase fold proteins in mangrove soil metagenomes: prevalence of epoxide hydrolases and haloalkane dehalogenases in oil-contaminated sites. MICROBIAL BIOTECHNOLOGY, v. 8, n. 3, p. 10-pg., 2015-05-01. (04/13910-6, 12/06245-2, 11/50809-5, 10/51981-3)

MARCON, JOELMA; TAKETANI, RODRIGO GOUVEA; DINI-ANDREOTE, FRANCISCO; MAZZERO, GIULIA INOCENCIO; SOARES JUNIOR, FABIO LINO; MELO, ITAMAR SOARES; AZEVEDO, JOAO LUCIO; ANDREOTE, FERNANDO DINI. Draft Genome Sequence of Bacillus thuringiensis Strain BrMgv02-JM63, a Chitinolytic Bacterium Isolated from Oil-Contaminated Mangrove Soil in Brazil. GENOME ANNOUNCEMENTS, v. 2, n. 1, p. 2-pg., 2014-01-01. (12/06245-2, 11/18740-5)