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Caracterização filogenética e funcional de comunidades microbianas de esponjas que apresentam alcalóides bromopirrólicos e caracterização de clusters gênicos que incluem peptídeo sintetases não-ribossomais (NRPS)

Processo: 14/17616-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Roberto Gomes de Souza Berlinck
Beneficiário:Cintia Paula Jandre Rua
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/50228-8 - Componentes da biodiversidade, e seus caracteres metabólicos, de ilhas do Brasil - uma abordagem integrada, AP.BTA.TEM
Assunto(s):Compostos bioativos   Porifera   Produtos naturais   Metagenômica

Resumo

Evolutivamente bem sucedidas, as esponjas são invertebrados marinhos que surgiram no período Pré-Cambriano e dominam até hoje diversos ecossistemas aquáticos. Abrigam complexa comunidade microbiana, a qual parece estar diretamente envolvida na síntese de uma enorme gama de compostos estruturalmente diversos e biologicamente ativos. Em meio à vasta diversidade de moléculas bioativas presentes em esponjas encontram-se alcaloides bromopirrólicos, abundantes principalmente em esponjas do gênero Agelas (Porifera: Demospongiae: Agelasida) e recentemente encontrados na espécie endêmica do Brasil, Tedania brasiliensis (Porifera: Demospongiae: Poecilosclerida). Os alcaloides bromopirrólicos de esponjas marinhas apresentam atividade anti-malária, anti-parasítica, anti-cancer e funcionam para as esponjas como defesa contra predação de peixes. Considerando que estudos metagenômicos sobre a diversidade filogenética das linhagens microbianas associadas às esponjas mostram pouca correlação entre a proximidade filogenética do hospedeiro e a semelhança entre as microbiotas simbiontes e que, por outro lado, estudos funcionais indicam redundância metabólica em funções basais, levantando a hipótese de que esponjas que apresentam metabólitos secundários estruturalmente correlacionados teriam composição microbiana parecida, neste projeto propomos verificar pela primeira vez e de maneira totalmente inédita, por meio de análises metagenômicas e de "gene-mining", a composição e diversidade filogenética e funcional microbiana de esponjas do gênero Agelas e Tedania que ocorrem na costa brasileira e caracterizar clusters gênicos que codificam Peptídeo Sintetases Não-Ribossomais (NRPSs) que possivelmente estão envolvidas na biossíntese dos alcaloides bromopirrólicos destas esponjas marinhas. (AU)

Publicações científicas
(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)
RUA, CINTIA P. J.; DE OLIVEIRA, LOUISI S.; FROES, ADRIANA; TSCHOEKE, DIOGO A.; SOARES, ANA CAROLINA; LEOMIL, LUCIANA; GREGORACCI, GUSTAVO B.; COUTINHO, RICARDO; HAJDU, EDUARDO; THOMPSON, CRISTIANE C.; BERLINCK, ROBERTO G. S.; THOMPSON, FABIANO L. Microbial and Functional Biodiversity Patterns in Sponges that Accumulate Bromopyrrole Alkaloids Suggest Horizontal Gene Transfer of Halogenase Genes. MICROBIAL ECOLOGY, v. 76, n. 3, p. 825-838, OCT 2018. Citações Web of Science: 1.

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