Partição de nicho em bactérias marinhas onipresentes, abundantes e previamente negligenciadas: um estudo de caso da ordem Rhodospirillales

• Processo: 20/02517-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 31 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 04 de outubro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Oceanografia - Oceanografia Biológica
• Pesquisador responsável: Hugo Miguel Preto de Morais Sarmento
• Beneficiário: Pedro Ciarlini Junger Soares
• Supervisor: Josep Maria Gasol Piqué
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut de Ciències del Mar (ICM), Espanha
• Vinculado à bolsa: 17/26786-1 - Processos estruturantes de comunidades microbianas e redes de interações ecológicas em gradientes latitudinais do oceano global, BP.DR
• Assunto(s): Ecologia microbiana Ecologia marinha Ecossistemas marinhos Micro-organismos aquáticos Metagenômica Oceanos e mares Expedições científicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ecotypes | MAGs | marine microbiome | metagenomics | niche theory | SAGs | Ecologia Microbiana

Resumo

Microorganismos marinhos representam uma grande parte da biodiversidade global e desempenham papéis importantes nos oceanos. No entanto, pesquisar sua diversidade e ecologia era extremamente desafiador devido à limitações metodológicas e amostrais. Ferramentas moleculares e bioinformáticas modernas, juntamente com recentes expedições oceanográficas de larga escala (ex.: Tara Oceans e Malaspina), têm permitido à comunidade científica avaliar a diversidade planctônica do oceano global com uma precisão sem precedentes. Por exemplo, foi revelado recentemente que a temperatura é a pressão seletiva mais forte atuando sobre as comunidades microbianas no oceano global. Esta é uma descoberta muito relevante, uma vez que o oceano tem aquecido rapidamente nos últimos dois séculos e relatórios de mudanças climáticas atuais projetam um aquecimento ainda maior para este século. O termo 'partição de nicho' refere-se ao mecanismo através do qual a seleção natural leva as espécies concorrentes a diferentes nichos e já foi descrita em micróbios marinhos. Durante meu projeto de doutorado, encontramos um padrão claro de partição de nicho direcionado pela temperatura tanto espacial (latitude e profundidade) como temporalmente em Rhodospirillales, uma bactéria marinha onipresente, abundante, mas anteriormente negligenciada na literatura. Este projeto BEPE reúne teoria ecológica clássica, técnicas moleculares de ponta e métodos independentes de cultura para explorar a biologia e ecologia de um grupo bacteriano marinho (Rhodospirillales) potencialmente importante, mas anteriormente negligenciado no oceano global. Para atingir este objetivo, combinaremos dados espaciais de duas expedições oceanográficas globais (Tara Oceans e Malaspina), uma regional (HotMix Mediterranean Cruise) e séries temporais de um observatório microbiano marinho (NO do Mar Mediterrâneo). Neste trabalho, também planejamos buscar os genes e mecanismos de adaptação deste grupo bacteriano onipresente aos diferentes nichos de temperatura obaservados. Além disso, temos como objetivo refinar a taxonomia e definir as capacidades ecológicas e funcionais de bactérias marinhas ainda não cultivadas (Rhodospirillales) usando genômica comparativa de 'single aplified genomes' (SAGs) e 'metagenome assembled genomes'(MAGs). (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)

GAZULLA, CARLOTA R.; AULADELL, ADRIA; RUIZ-GONZALEZ, CLARA; JUNGER, PEDRO C.; ROYO-LLONCH, MARTA; DUARTE, CARLOS M.; GASOL, JOSEP M.; SANCHEZ, OLGA; FERRERA, ISABEL. Global diversity and distribution of aerobic anoxygenic phototrophs in the tropical and subtropical oceans. ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY, v. 24, n. 5, p. 17-pg., 2022-01-27. (20/02517-4, 17/26786-1)