Mecanismos de adaptação ao estresse em microbioma de sedimentos da Ilha Vulcânica Deception na Antártica marítima

• Processo: 17/03172-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de junho de 2017
• Vigência (Término): 30 de abril de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Valeria Maia Merzel
• Beneficiário: Victor Borin Centurion Biruel
• Instituição Sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/22891-0 - Recuperação de genomas a partir de dados metagenômicos e análise funcional do microbioma do solo de Whalers Bay: amostras antárticas, BE.EP.DD
• Assunto(s): Metagenômica Microbiota Extremófilos Resistência microbiana a medicamentos Vulcões Antártica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antártica - Ilha Deception | Genes de Resistência a Antibióticos | Genes e Proteínas de estresse | Microrganismos extremófilos | Metagenômica

Resumo

A Ilha Deception possui características peculiares, uma vez que esta ilha é um vulcão em atividade cuja cratera foi inundada pela água do mar. Devido à extensão limitada no espaço e no tempo das estações de pesquisa que existiram na ilha Deception, esta apresenta-se bastante preservada, sendo mínimo o impacto antrópico. Dentre as diferentes pressões seletivas do ambiente Antártico, estão: baixa temperatura, dessecação, hipersalinidade, elevada radiação UVA e UVB, além de baixa concentração de nutrientes. Assim, mecanismos de tolerância aos diferentes fatores ambientais "extremos" são necessários à sobrevivência no Continente Antártico. Dentre essas estratégias, se destacam proteínas e chaperonas de estresse especializadas neste tipo de ambiente, como proteínas de estresse em baixa temperatura (cold stress response proteins), proteínas de choque-térmico (Heat Shock Proteins - HSP), e antioxidantes produzidos em resposta ao estresse oxidativo, além dos genes de resistência a antibióticos (ARGs). Neste sentido, o objetivo deste projeto é a análise comparativa do microbioma de solos da Ilha Deception - Antártica, sob diferentes temperaturas, com enfoque em genes de resposta ao estresse. Para isto, será empregada uma abordagem integrada de metagenômica e metatranscriptômica, baseada em sequenciamento em larga escala de amostras ambientais e de clones fosmidiais, e subsequentes análises de bioinformática para montagem, predição e anotação em bancos de dados específicos. Os resultados esperados incluem a obtenção de informações inéditas acerca da diversidade filogenética e funcional presente nas amostras em estudo de maneira a contribuir para a compreensão das interações microbianas e mecanismos moleculares que suportam a vida nas condições extremas dos ambientes Antárticos. (AU)

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)

CENTURION, V. B.; SILVA, J. B.; DUARTE, A. W. F.; ROSA, L. H.; OLIVEIRA, V. M.. Comparing resistome profiles from anthropogenically impacted and non-impacted areas of two South Shetland Islands-Maritime Antarctica. Environmental Pollution, v. 304, p. 9-pg., 2022-07-01. (16/05640-6, 17/03172-8)

CENTURION, V. B.; DELFORNO, T. P.; LACERDA-JUNIOR, G. V.; DUARTE, A. W. F.; SILVA, U.; BELLINI, G. B.; ROSA, L. H.; OLIVEIRA, V. M.. Unveiling resistome profiles in the sediments of an Antarctic volcanic island. Environmental Pollution, v. 255, n. 2, DEC 2019. (16/05640-6, 17/03172-8)

CENTURION, V. B.; LACERDA-JUNIOR, V, G.; DUARTE, A. W. F.; SILVA, T. R.; SILVA, L. J.; ROSA, L. H.; OLIVEIRA, V. M.. Dynamics of microbial stress responses driven by abiotic changes along a temporal gradient in Deception Island, Maritime Antarctica. Science of The Total Environment, v. 758, MAR 1 2021. (16/05640-6, 17/03172-8)

CENTURION, V. B.; CAMPANARO, S.; BASILE, A.; TREU, L.; OLIVEIRA, V. M.. Microbiome structure in biofilms from a volcanic island in Maritime Antarctica investigated by genome-centric metagenomics and metatranscriptomics. MICROBIOLOGICAL RESEARCH, v. 265, p. 11-pg., 2022-12-01. (19/22891-0, 16/05640-6, 17/03172-8)

CENTURION, V. B.; DELFORNO, T. P.; LACERDA-JUNIOR, G. V.; DUARTE, A. W. F.; SILVA, U.; BELLINI, G. B.; ROSA, L. H.; OLIVEIRA, V. M.. Unveiling resistome profiles in the sediments of an Antarctic volcanic island. Environmental Pollution, v. 255, p. 12-pg., 2019-12-01. (16/05640-6, 17/03172-8)