Sequenciamento do genoma da cianobactéria Nostoc sp. CENA67 e anotação de genes do metabolismo secundário

Resumo

Nostoc é um gênero cianobacteriano de ampla distribuição mundial que apresenta importância ecológica, evolutiva, biogeoquímica, biotecnológica e ecotoxicológica. O estudo de seu genoma pode levar a uma melhor compreensão de seu metabolismo secundário e de sua capacidade de produção de cianotoxinas e outras moléculas bioativas. Recentemente foi constatada a produção do alcaloide neurotóxico neossaxitoxina em Nostoc sp. CENA67, um isolado de terra preta antropogênica da Floresta Amazônica. Esse análogo de saxitoxina não havia sido relatado para este gênero e acreditava-se que ela se restringisse a cianobactérias de ambiente aquático. Dessa maneira, este projeto de doutorado tem como objetivo sequenciar o genoma da cianobactéria Nostoc sp. CENA67 e realizar sua montagem e a anotação de genes envolvidos com seu metabolismo secundário. Para isso, será realizada a extração de 5 µg de ácido desoxirribonucleico de células de CENA67 cultivadas em Erlenmeyers contendo meio de cultura líquido AA/4. O DNA genômico terá seu tamanho total estimado por polimorfismo do comprimento de fragmentos de restrição (RFLP) e eletroforese em gel de campo pulsado (PFGE). Uma biblioteca genômica será então construída para o sequenciamento na plataforma SOLiD no Laboratório de Polimorfismo de DNA da Universidade Federal do Pará (Belém-PA). O genoma será montado por referência por meio do programa computacional Corona Lite. A predição e a anotação de genes serão realizadas utilizando ferramentas computacionais disponíveis no laboratório. Este será o genoma da primeira cianobactéria de ambiente terrestre capaz de produzir alguma variante de saxitoxina. Espera-se dessa maneira contribuir para a compreensão dos fatores genéticos, ecológicos e evolutivos relacionados à produção de saxitoxinas por cianobactérias e à ecologia, à taxonomia e à biogeografia do gênero Nostoc. (AU)