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Biodiversidade e processos microbianos em ecossistemas aquáticos

Resumo

Os ambientes aquáticos têm um papel preponderante na ciclagem da matéria e energia, e geralmente apresentam alta produtividade e biodiversidade. Em regiões tropicais, esses ecossistemas são particularmente relevantes para os ciclos biogeoquímicos. Os microrganismos têm um papel central nos processos de produção e consumo de CO2 nesses ecossistemas. No entanto, pouco se sabe ainda sobre a diversidade filogenética desses microrganismos e suas interações bióticas com outros compartimentos da teia trófica planctônica, assim como os processos que estão por detrás das elevadas emissões de CO2 observadas em ecossistemas aquáticos tropicais. As pesquisas propostas permitirão quantificar estoques de biomassa, processos (e.g. produção, respiração) e forças de interação entre os diferentes compartimentos da teia trófica microbiana planctônica em amostras pontuais a realizar em um grande número de ambientes aquáticos do estado de São Paulo, e ao longo do tempo no reservatório do Broa. Estas coletas de campo, aliadas às pesquisas em ambiente controlado de laboratório (microcosmos) ou experimentos no campo (mesocosmos), permitirão avaliar a influência da estrutura das comunidades de produtores primários e consumidores da cadeia trófica clássica (fitoplâncton, zooplâncton e ictiofauna) nos estoques de biomassa e processos microbianos. Por outro lado, o estudo da biodiversidade de comunidades microbianas planctônicas (procariontes e eucariontes) e a sua dinâmica em relação com os fatores ambientais através de técnicas de sequenciamento de nova geração (sequenciamento de genes marcadores e análise de metagenomas), permitirá obter uma caracterização da estrutura das comunidades e funcionamento ecológico das assembleias microbianas, mas também a obtenção de padrões de co-ocorrência ou de covariância entre microrganismos e outros organismos de diferentes compartimentos da teia alimentar (construção de redes de interação). Esses resultados permitirão testar a robustez de algumas teorias ecológicas (geralmente desenvolvidas para animais e plantas) em sistemas microbianos e esclarecer os mecanismos que estão por trás das elevadas emissões de CO2 observadas em ecossistemas aquáticos tropicais. Esta proposta pretende implementar uma nova linha de pesquisa no DHb da UFSCar, dedicada ao estudo da ecologia e biodiversidade de microrganismos aquáticos, através da aplicação das metodologias mais recentes e tecnologias de ponta tais como a aplicação da citometría de fluxo na quantificação de microrganismos aquáticos e no estudo de propriedades fisiológicas ao nível celular ("single-cell"), técnicas de sequenciamento massivo de nova geração no estudo da biodiversidade de microrganismos aquáticos, entre outras. O objetivo estratégico é criar um grupo de pesquisa que se afirme a nível internacional na fronteira do conhecimento desta área de pesquisa. (AU)

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Publicações científicas (22)
(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)
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GONCALVES ALHO, LAYS DE OLIVEIRA; SOUZA, JAQUELINE PEROLA; ROCHA, GISELI SWERTS; MANSANO, ADRISLAINE DA SILVA; LOMBARDI, ANA TERESA; SARMENTO, HUGO; GAMA MELAO, MARIADA GRACA. Photosynthetic, morphological and biochemical biomarkers as tools to investigate copper oxide nanoparticle toxicity to a freshwater chlorophyceae. Environmental Pollution, v. 265, n. A OCT 2020. Citações Web of Science: 0.
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