Detecção e anotação de quitinases em bibliotecas metagenômicas de manguezais do Estado de São Paulo

• Processo: 13/11263-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 14 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 13 de março de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: João Lúcio de Azevedo
• Beneficiário: Joelma Marcon
• Supervisor: Jan Dirk van Elsas
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Groningen, Holanda
• Vinculado à bolsa: 11/18740-5 - Detecção e Caracterização de Quitinases em bibliotecas metagenomicas de Manguezais do Estado de São Paulo., BP.PD
• Assunto(s): Manguezais Metagenômica Microbiologia aplicada
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: anotação de genes | manguezais | metagenômica | quitinases | Microbiologia Aplicada

Resumo

DETECÇÃO E ANOTAÇÃO DE QUITINASES EM BIBLIOTECAS METAGENÔMICAS DE MANGUEZAIS DO ESTADO DE SÃO PAULOO ecossistema Manguezal é um bioma costeiro tropical, localizado na zona de transição entre a terra e o mar, e é caracterizado por inundações periódicas, as quais conferem características únicas e especificas a este sistema. Os manguezais possuem elevada quantidade de matéria orgânica acumulada, como a quitina proveniente da decomposição de crustáceos. A principal via de ciclagem de nutrientes deste ambiente se dá por meio da atividade microbiana, através da decomposição de matéria orgânica. Assim sendo, pode-se dizer que as comunidades microbianas presentes neste ecossistema formam a base da cadeia alimentar, da flora e fauna, tornando este ambiente altamente dependente e interconectado. Em bactérias, as quitinases desempenham diversas funções, como por exemplo, o processamento e a digestão dos monômeros de ß-(1,4) 2-acetoamido-2-deoxi -D-glicose (N-acetilglicosamina ou GlcNAc), aumentando assim a disponibilidade de nutrientes para seu metabolismo. Para tanto, os objetivos deste projeto são o estudo de genes produtores de quitinases, bem como a busca de novos genes, utilizando a abordagem metagenômica, fornecendo uma visão mais ampla sobre organização genômica e evolução destes genes. Neste intuito, este plano de pesquisa que funciona como parte de um projeto tem como objetivo a detecção e a caracterização da diversidade quitinolítica de microrganismos presentes nos manguezais do Estado de São Paulo. Inicialmente, foi realizado o screening de 12,960 clones para as atividades de interesse, podendo ser detectado 2 clones positivos para quitinase. Após esta etapa, foi realizada a extração do DNA fosmidial destes clones e o sequenciamento dos mesmos via ION Torrent, onde foi obtido aproximadamente 1,2 milhões de reads. Como etapas futuras em parceria com o laboratório do Dr. Jan Dirk van Elsas (Groningen - Holanda), realizaremos a montagem dos contigs e anotação dos genes de interesse, possibilitando o desenvolvimento de primers específicos para detecção de quitinases em ambientes hostis. Espera-se a partir dos diferentes grupos microbianos pouco explorados presentes nos manguezais, a descrição e descoberta de novos genes para quitinase, com grande potencialidade em processos biotecnológicos além da geração de conhecimentos inéditos sobre a diversidade funcional da microbiota em ambientes de mangue.Palavras-chave: manguezais, chitinase, metagenômica, anotação de genes. (AU)