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Metatranscriptômica e contexto genômico de comunidades microbianas envolvidas em ciclos biogeoquímicos em manguezais

Processo: 12/14534-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2012
Vigência (Término): 01 de agosto de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Microbiologia - Microbiologia Aplicada
Pesquisador responsável:Fernando Dini Andreote
Beneficiário:Armando Cavalcante Franco Dias
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):15/01290-8 - Plasmidoma em solos de manguezais, BE.EP.PD
Assunto(s):Metagenômica   Microbiologia ambiental   Expressão gênica

Resumo

Dentre os ecossistemas terrestres, alguns chamam atenção devido à combinação particular de condições ambientais, 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 ambientais únicas, 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 e 454), 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 genômico em que estes ocorrem nas comunidades microbianas presentes neste ecossistema.

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Publicações científicas (5)
(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)
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. Citações Web of Science: 0.
DA COSTA, DIOGO P.; DIAS, ARMANDO C. F.; COTTA, SIMONE R.; VILELA, DANIELLA; DE ANDRADE, PEDRO A. M.; PELLIZARI, VIVIAN H.; ANDREOTE, FERNANDO DINI. Changes of bacterial communities in the rhizosphere of sugarcane under elevated concentration of atmospheric CO2. Global Change Biology Bioenergy, v. 10, n. 2, p. 137-145, FEB 2018. Citações Web of Science: 5.
OTTONI, JULIA RONZELLA; CABRAL, LUCELIA; PEREIRA DE SOUSA, SANDERSON TARCISO; LACERDA JUNIOR, GILENO VIEIRA; DOMINGOS, DANIELA FERREIRA; SOARES JUNIOR, FABIO LINO; PINHEIRO DA SILVA, MYLENNE CALCIOLARI; MARCON, JOELMA; FRANCO DIAS, ARMANDO CAVALCANTE; DE MELO, ITAMAR SOARES; DE SOUZA, ANETE PEREIRA; ANDREOTE, FERNANDO DINI; DE OLIVEIRA, VALERIA MAIA. Functional metagenomics of oil-impacted mangrove sediments reveals high abundance of hydrolases of biotechnological interest. WORLD JOURNAL OF MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY, v. 33, n. 7 JUL 2017. Citações Web of Science: 6.
COTTA, S. R.; CAVALCANTE FRANCO DIAS, A.; SELDIN, L.; ANDREOTE, F. D.; VAN ELSAS, J. D. The diversity and abundance of phytase genes (beta-propeller phytases) in bacterial communities of the maize rhizosphere. Letters in Applied Microbiology, v. 62, n. 3, p. 264-268, MAR 2016. Citações Web of Science: 3.
LIMA-PERIM, JULIA ELIDIA; ROMAGNOLI, EMILIANA MANESCO; DINI-ANDREOTE, FRANCISCO; DURRER, ADEMIR; FRANCO DIAS, ARMANDO CAVALCANTE; ANDREOTE, FERNANDO DINI. Linking the Composition of Bacterial and Archaeal Communities to Characteristics of Soil and Flora Composition in the Atlantic Rainforest. PLoS One, v. 11, n. 1 JAN 11 2016. Citações Web of Science: 7.

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