Metatranscriptômica e contexto genômico de comunidades microbianas envolvidas em ciclos biogeoquímicos em manguezais

Resumo

Dentre os ecossistemas terrestres, alguns chamam atenção devido à combinação particular de condições ambientais, que resultam na evolução de espécies capazes de colonizar restritamente estes ambientes. Os manguezais compõem um bioma composto por espécies de plantas, animais e microrganismos que interagem neste ambiente que tem como principal característica a interface entre o continente e o oceano em regiões intertropicais. Tal localização gera condições ambientais únicas, principalmente em relação à salinidade, a frequente condição de anaerobiose e as alterações sazonais na disponibilidade de nutrientes. Em manguezais, bactérias, arquéias e fungos constituem 91% da biomassa total; no entanto, muito pouco da funcionalidade de grupos microbianos nos manguezais é conhecida. Neste intuito, este projeto tem como objetivo estudar por técnicas inovadoras (metatranscriptômica e análise de contexto genômico) as comunidades microbianas funcionais em dois manguezais do Estado de São Paulo (já alvos de estudos prévios por nosso grupo de trabalho). A expressão gênica será determinada por meio de extração de RNA diretamente das amostras de sedimentos e posterior sequenciamento em alta escala (Illumina e 454), com o intuito de identificar genes expressos pela comunidade microbiana em manguezais sob distintos estados de conservação. Em relação à análise de contexto genômico, visa-se a detecção de genes relacionados aos ciclos do carbono (mcrA), nitrogênio (hzo, nifD, nifH, nirK, nirS, nosZ) e enxofre (aprA, dsrB) em bibliotecas de fosmídeos já construídas com o DNA destes manguezais; e posterior sequenciamento dos insertos fosmidiais (com tamanho médio de 20kB), o que tornará possível a ligação entre a filogenia e a funcionalidade do grupo microbiano no ambiente estudado. Desta maneira, informações serão levantadas sobre estas comunidades funcionais de maneira inovadora, não apenas descrevendo um gene, mas sua expressão nos manguezais, e o contexto genômico em que estes ocorrem nas comunidades microbianas presentes neste ecossistema.