Diversidade e potencial do mobiloma presente ao longo da bacia do Rio Tietê.

Autor(es)

Luiz Ricardo Olchanheski

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2019-03-15

Membros da banca

Welington Luiz de Araujo; Leticia Veras Costa Lotufo; Valeria Maia Merzel; Maria Inês Zanoli Sato

• Orientador: Welington Luiz de Araujo; Fernando Lucas de Melo

Resumo

Sistemas de água doce são de importância vital para o sustento da população, além de contribuir com a produção agrícola e processos industriais. Alterações nas características físico-químicas em ambientes de água doce influenciam diretamente na diversidade bacteriana, porém ainda pouco se conhece quanto aos impactos no perfil funcional na comunidade bacteriana. Desta forma, um dos objetivos iniciais deste trabalho foi verificar a correlação dos perfis funcionais em dez amostras metagenômicas sequenciadas em trabalhos anteriores, com diferentes localizações geográficas e características físico-químicas contrastantes. A partir destas análises, foi possível verificar que a localização não está correlacionada com o perfil funcional da comunidade bacteriana. Além disto, a salinidade e a abundância de genes associados ao metabolismo do enxofre são as principais características relacionadas à variação do perfil funcional. Com o objetivo de analisar detalhadamente o perfil do mobiloma por meio de análises de metagenoma plasmidial, foi utilizado como objeto do presente estudo amostras de dois pontos do rio Tietê (TIET02400 e TITR02800). Este rio Tietê percorre 1.136 km no estado de São Paulo (Brasil), passando por diversas áreas preservadas da Mata Atlântica e regiões metropolitanas, como a cidade de São Paulo onde o rio recebe uma grande quantidade de poluentes industriais e esgoto doméstico. Os dois pontos amostrados são contrastantes quando IQA, sendo um classificado como ruim e outro como ótimo. Os genes presentes em plasmídeos no ponto com maior atividade antrópica foram relacionados às funções de transportadores transmembrana, bombas de efluxo, e genes que conferem resistência a compostos xenobióticos e metais pesados, que conferem vantagens adaptativas principalmente na presença de compostos tóxicos. Já no ponto com menor teor de poluentes, os genes de maior abundância estão envolvidos no transporte e assimilação de substâncias encontradas em baixas concentrações, como o fósforo. Os possíveis hospedeiros mais abundantes no ponto com IQA ótimo pertencem ao filo Cyanobacteria, o que justifica maio abundância de genes envolvidos com fotossíntese em plasmídeos. Ainda foi estimado a diversidade de genes que conferem resistência a antibióticos em quatro pontos (TIET02400, TIET02500, PATO02900 e TITR02800) contrastantes quando ao IQA. Foi observado maior abundância de genes que conferem resistência a multidrogas no ponto com IQA ótimo, e genes para resistência a sulfonamidas no ponto com IQA péssimo. Foi observado que a presença de metais pesados correlaciona com o aumento de genes que conferem resistência a antibióticos, sugerindo uma situação de co-seleção destes genes. As análises metagenômicas auxiliaram a compreender como as características ambientais podem modular a diversidade funcional na comunidade bacteriana, assim como determinam a pressão de seleção para genes passíveis de serem transferidos lateralmente, por meio de plasmídeos. (AU)

• Processo FAPESP: 14/09692-5 - Diversidade e potencial biotecnológico do mobiloma presente ao longo da Bacia do Rio Tietê
• Beneficiário: Luiz Ricardo Olchanheski
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado