Recuperação de genomas a partir de dados metagenômicos e análise funcional do microbioma do solo de Whalers Bay: amostras antárticas

• Processo: 19/22891-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 02 de março de 2020
• Vigência (Término): 28 de janeiro de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Valeria Maia Merzel
• Beneficiário: Victor Borin Centurion Biruel
• Supervisor: Stefano Campanaro
• Instituição Sede: Centro Pluridisciplinar de Pesquisas Químicas, Biológicas e Agrícolas (CPQBA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Paulínia , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Università degli Studi di Padova, Itália
• Vinculado à bolsa: 17/03172-8 - Mecanismos de adaptação ao estresse em microbioma de sedimentos da Ilha Vulcânica Deception na Antártica marítima, BP.DD
• Assunto(s): Biotecnologia Biologia computacional Bactérias Metagenômica Microbiota Metagenoma Antártica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Antártica - Ilha Deception | Binning | MAGs - metagenome-assembled genomes | metatranscriptômica | Microrganismos extremófilos | Resistoma e Proteínas de Estresse | Metagenômica

Resumo

Estudos de isolamento, metagenômica e metataxonomia realizados pela equipe de pesquisa da Divisão de Recursos Microbianos, CPQBA, Unicamp, mostraram que os grupos bacterianos mais abundantes com potencial biotecnológico das Ilhas Shetlands do Sul, na Antártica Marítima, são membros dos gêneros Arthrobacter, Chryseobacterium/Flavobacterium, Polaromonas e Psychrobacter. Com base nessas informações, o presente estudo tem como objetivo desenvolver e aprimorar o conhecimento em análises de dados da microbiota de Whalers Bay, Ilha Deception - Antártica Maritima, através do uso de diferentes ferramentas de bioinformática, como por exemplo Binning e Metatranscriptômica. O projeto tem três objetivos principais: (i) recuperação de genomas montados com dados de metagenoma (MAGs) a partir de sequenciamento shotgun de amostras de sedimentos de Whalers Bay, Ilha Deception - Antártica Maritim, coletadas durante as expedições em três verões diferentes; (ii) mapeamento dos reads de metatranscriptômicas para as MAGs mais relevantes para descobrir as principais vias metabólicas e operons; e (iii) relacionar os resultados obtidos de amostras biológicas com os dados físico-químicos correspondentes. Para a realização dos dois primeiros objetivos, análises de bioinformáticas específicas serão realizadas usando os dados metagenômicos dos três anos e os dados de metatranscriptômica do verão de 2017. Com base nos resultados obtidos, esperamos descrever novos genomas e novos genes putativos e, conseqüentemente, moléculas, permitindo ampliar a compreensão dos estresses abióticos aos quais esses micro-organismos são expostos ao longo dos anos. (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)

TSAPEKOS, PANAGIOTIS; TREU, LAURA; CAMPANARO, STEFANO; CENTURION, VICTOR B.; ZHU, XINYU; PEPRAH, MARIA; ZHANG, ZENGSHUAI; KOUGIAS, PANAGIOTIS G.; ANGELIDAKI, IRINI. Pilot-scale biomethanation in a trickle bed reactor: Process performance and microbiome functional reconstruction. ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, v. 244, SEP 15 2021. (19/22891-0)

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)