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Dimensões US-BIOTA - São Paulo: pesquisa colaborativa: integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais

Processo: 14/50320-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2014 - 30 de setembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Convênio/Acordo: NSF - Dimensions of Biodiversity e BIOTA
Pesquisador responsável:Tsai Siu Mui
Beneficiário:Tsai Siu Mui
Pesq. responsável no exterior: Jorge Mazza Rodrigues
Instituição no exterior: University of Texas at Arlington (UT Arlington), Estados Unidos
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Fernando Dini Andreote ; Plínio Barbosa de Camargo
Bolsa(s) vinculada(s):18/14974-0 - Dinâmica das comunidades microbianas associadas aos ciclos do metano e enxofre em solos amazônicos, BP.DR
18/15882-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
18/15881-6 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
+ mais bolsas vinculadas 18/08193-6 - Abundância de comunidades bactéria metanotróficas na rizosfera de milho (Zea mays) e feijão caupi (Vigna unguiculata) cultivados em Terra Preta da Amazônia, BP.IC
17/26138-0 - Avaliações taxonômica e funcional da comunidade microbiana envolvidas na ciclagem do metano nos solos da Amazônia Brasileira, BP.PD
18/02177-9 - Discriminação de bactérias consumidoras de metano na mudança do uso do solo floresta-pastagem na região amazônica, BP.IC
17/18327-7 - Produção e consumo de CH4 no ecossistema tropical, através de fluxos, perfis verticais de CH4 e suas composições isotópicas 13C e D, BP.PD
17/02635-4 - Microcosmos e a atividade da microbiota do ciclo do metano e n (N2O) sob a influência da umidade em solos da Amazônia Oriental, BP.MS
16/18745-0 - Alterações nas comunidades de arquéias metanogênicas devido a mudanças no uso da terra na Amazônia, BP.MS
16/24695-6 - Dinâmica espacial e temporal da microbiota ativa na ciclagem do metano em um solo amazônico após conversão da floresta em pastagem, BP.DD
16/26274-8 - Dimensões US-Biota-São Paulo: pesquisa colaborativa integrando as dimensões da biodiversidade microbiana de áreas de alteração do uso da terra em floretas tropicais, BP.TT
16/18215-1 - Modelagem integrativa e in silico de dados multi-ômicos de comunidades de Archaea associadas à metanogênese em solos amazônicos, BP.DR
16/18432-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
16/18141-8 - Avaliação da diversidade de organismos metanotróficos em solos da comunidade amazônica brasileira, BP.IC
16/02219-8 - A meta-omics approach to examine disturbances in soils of the Brazilian Amazonia, BP.PD
16/04094-8 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
15/23758-1 - Genes funcionais do ciclo biogeoquímico do metano em áreas de floresta e pastagem na Amazônia, BP.IC
15/19979-2 - Integrando as dimensões da biodiversidade microbiana ao longo de áreas de alteração do uso da terra em florestas tropicais, BP.TT
15/13546-7 - Capacidade de resiliência de comunidades microbianas avaliada por metagenômica e metatranscriptômica em solos de floresta e pastagem da Amazônia, BP.DR
15/12282-6 - Microcosmos e o papel da microbiota ativa no ciclo do metano em solos sob florestas e pastagem da Amazônia Oriental, BP.DR - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Amazônia  Biogeoquímica  Metagenômica  Ecologia microbiana 

Resumo

Microrganismos coordenam os processos ecológicos dos quais a vida depende, sendo que nós sabemos menos sobre sua biodiversidade, do que para plantas e animais. A Ecologia Microbiana é muita sofisticada na estimativa das dimensões filogenética, genética e funcional da biodiversidade microbiana, porém, a integração dessas dimensões é alusiva. Este projeto irá combinar recentes avanços sequenciamento de ácidos nucleicos e biogeoquímica de ecossistemas para acessar uma questão marcante da biogeoquímica moderna; o que controla o ciclo do metano ao longo de gradientes de uso do solo em florestas tropicais? A resposta a essa questão requer que nós acessemos o desafio fundamental da biologia de entender as interações e feedbacks entre as três dimensões da biodiversidade. Para responder essas questões, serão acessadas as dimensões genética, filogenética e funcional da biodiversidade de bactérias e arqueias em duas florestas tropicais brasileiras ameaçadas pelo desenvolvimento: uma floresta tropical da Amazônica Oriental, em Rondônia e uma Reserva da Amazônia Ocidental perto de Santarém. Essas florestas abrigam uma gama de tipos de ecossistemas, características de solo e histórico de uso do solo. Serão acessadas três dimensões da biodiversidade microbiana do solo: (1) composição da comunidade microbiana e diversidade filogenética através de sequenciamento em larga escala de genes do ciclo do metano (pmoA e mcrA); (2) sequenciamento completo da diversidade genética (com foco no potencial metabólico) através de regiões de genes alvo e sequenciamento metagenômico de fragmentos de genoma relevantes funcionalmente; e (3) diversidade funcional do ecossistema como um todo, através de observações de emissão/consumo de metano e seus isótopos, que serão então comparados as proporções de transcritos: genes para os genes do ciclo do metano. Para integrar de maneira profunda todas as três dimensões da biodiversidade microbiana, será usada uma abordagem em dois níveis: (1) Integração estatística pareada entre os dados das dimensões adjacentes; (2) integração simultânea de todas as três dimensões através do desenvolvimento de um modelo computacional baseado em características (Micro Trait-ME), que combina identidades taxonômicas, abundâncias e valores de características (inferidas do conteúdo genético e dos dados de expressão) para predizer a resposta do ciclo do metano à mudança de uso do solo. Esse modelo será útil para uma ampla comunidade de pesquisadores. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em Ecologia Isotópica na USP com Bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Ecologia Microbiana e Bioinformática com Bolsa da FAPESP 
Pós-Doutorado em Microbiologia com Bolsa da FAPESP 
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