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Comunidades microbianas e genes funcionais envolvidos na ciclagem de nutrientes em lagoas do Pantanal da Nhecolândia (MS)

Processo: 17/12644-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 31 de julho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Marli de Fátima Fiore
Beneficiário:Thierry Alexandre Pellegrinetti
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/14227-5 - Mudanças climáticas e impactos ambientais em áreas alagadas (wetlands) do Pantanal (Brasil): quantificação, fatores de controle e previsão em longo prazo, AP.PFPMCG.TEM
Assunto(s):Microbiologia   Metagenômica   Análise de sequência de DNA   Genes microbianos   Ciclagem de nutrientes   Lagoas   Características físicas da água   Condutividade elétrica   Bioensaio   Pantanal   Nhecolândia (MS)

Resumo

As lagoas do complexo do sistema flúvio-lacustre da Nhecolândia, uma sub-região do Pantanal (MS), apresentam águas que variam de doce, oligosalina a hipersalina, consideradas ambientes extremos devido aos elevados valores de pH e altas concentrações de sais. O determinismo dessas variações ainda não se encontra bem definido, apesar das várias hipóteses aventadas sobre a origem da salinidade dessas lagoas. Pesquisas recentes indicam que a química das águas superficiais corresponde a diferentes estágios de concentração das águas do Rio Taquari, que alimenta essa região, sendo que o grau de concentração de cada lagoa depende de seu regime hídrico, comandado por flutuações anuais da altura d'água de inundação, mas, sobretudo, pelo sistema de solos presentes ao redor das lagoas. Estudos realizados na região mostram que há diferentes tipos de lagoas salinas, cujas águas podem ser pretas, verdes ou cristalinas, e que apenas naquelas com águas verdes ocorrem florações predominantemente de cianobactérias, fato que deve estar ligado ao funcionamento desse sistema. Considerando-se as poucas informações sobre os processos que controlam as diferenças de funcionamento biogeoquímico desses tipos de salinas, somado aos fatores climáticos e a dinâmica de nutrientes (N e P), o objetivo deste trabalho é avaliar a comunidade bacteriana e compreender os ciclos desses elementos nessas salinas. Para tal, será necessário: (i) investigar a comunidade bacteriana presente nas salinas por meio de sequenciamento massivo de DNA; (ii) identificar e caracterizar genes microbianos envolvidos nos ciclos biogeoquímicos do nitrogênio e fósforo; (iii) identificar as variações intra e inter-anuais de pH, condutividade elétrica e composição em elementos maiores das águas das lagoas com águas preta e verde; (iv) efetuar um monitoramento do nível da lâmina de água, da condutividade elétrica e da temperatura nas lagoas escolhidas como áreas experimentais; (v) realizar um monitoramento das condições climáticas (temperatura, pressão atmosférica, intensidade da luz, velocidade e direção do vento, precipitação) abrangendo as áreas experimentais; (vi) identificar as variações que ocorrem nas características físico-químicas das águas durante ciclos de 24 horas; (vii) identificar, em ciclos de 24 horas, variações de composições em nutrientes (NO3, NH4, Ntotal, PO4) nas águas; e (viii) completar o estudo por bioensaios em laboratório. (AU)