Insetos fungicultores abrigam um microbioma convergente funcionalmente semelhante a outros insetos herbívoros

Autor(es)

Mariana de Oliveira Barcoto

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Instituição: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Data de defesa: 2017-05-05
• Orientador: André Rodrigues; Maurício Bacci Júnior

Resumo

Insetos cultivadores de fungos (formigas, cupins e besouros) evoluíram de forma independente uma associação simbionte com fungos que, ao metabolizar biomassa vegetal recalcitrante, produzem nutrientes disponíveis para seu hospedeiro. Esses sistemas de fungicultura também abrigam microbiomas bacterianos que apresentam importantes impactos fisiológicos na biologia do inseto fungicultor. Nesse trabalho, foram explorados os padrões de convergência funcional da microbiota associada a sistemas de fungicultura. Com o intuito de expandir a distribuição geográfica de microbiomas associados a sistemas de fungicultura, metagenomas de comunidades bacterianas de Mycocepurus goeldii (Attini basal) e Atta sexdens rubropilosa (Attini derivada, também denominada formiga-cortadeira de folhas) foram sequenciados e anotados. Tais amostras constituem os primeiros microbiomas de formigas Attini da América do Sul. Os gêneros Pseudomonas, Pantoea, Rhizobium, Enterobacter, Achromobacter, Stenotrophomonas e Serratia foram os mais abundantes na comunidade bacteriana associada ao jardim de fungo de A. sexdens rubropilosa. Pseudomonas também foi o gênero encontrado em maior abundância na comunidade bacteriana de M. goeldii, seguido de Dysgonomonas, Bacteroides, Parabacteroides, Prevotella, Comamonas e Burkholderia. A fim de explorar o perfil funcional da comunidade bacteriana, foram realizadas comparações entre microbiomas de Attini basais e derivadas; de insetos fungicultores; de insetos fungicultores e trato intestinal de insetos cuja alimentação é baseada em lignocelulose. As análises comparativas revelaram que os microbiomas associados a insetos fungicultores apresentam uma evidente convergência funcional e taxonômica. É possível verificar a existência de similaridades funcionais entre microbiomas de insetos fungicultores e do trato intestinal de insetos herbívoros, principalmente em relação às rotas envolvidas no metabolismo de carboidratos, aminoácidos, compostos aromáticos, cofatores e vitaminas. No entanto, diferenças taxonômicas notáveis podem ser observadas entre microbiomas de insetos fungicultores e trato intestinal de insetos herbívoros, fornecendo evidências adicionais para a convergência funcional na comunidade bacteriana associada a insetos cultivadores de fungos. (AU)

• Processo FAPESP: 15/16415-0 - Potencial metabólico do microbioma associado ao jardim de fungo de formigas da tribo Attini
• Beneficiário: Mariana de Oliveira Barcoto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado