Anotação metagenômica e análise de bioinformática aplicada à definição de bioindicadores microbianos para os efeitos do manejo agrícola do solo em sistemas de produção de cana-de-açúcar

Resumo

Apresentamos aqui uma proposta de estágio de pesquisa no exterior que visa atender um dos dois objetivos contidos no projeto de pesquisa principal 'Bioindicadores microbianos taxonômicos e funcionais em solos sob sistemas de produção de cana-de-açúcar' (FAPESP 2012/13321-7) em desenvolvimento. O principal objetivo deste estágio de pesquisa no exterior é a utilização de método analítico computacional recentemente devenvolvido e publicado pelo Dr. Robert A. Edwards do Department of Computer Science, San Diego State University, Estados Unidos, e colaboradores. Este método é capaz de fazer anotação taxonômica e funcional de metagenomas a partir de dados de sequenciamento shotgun. O resultado da anotação dos metagenomas será submetido a análise estatística utilizando um algoritmo denominado LEfSe para identificação de diferenças na abundância de membros da comunidade entre dois ou mais tratamentos experimentais. Isto é importante principalmente quando se busca por potenciais bioindicadores taxonômicos microbianos. O uso de bioindicadores não é restrito apenas a espécie única, mas processos e comunidades biológicas também podem indicar uma tolerância ambiental limitada. O plano de trabalho desta proposta é composto por duas atividades principais: (i) estimativa da abundância relativa de membros da comunidade bacteriana usando dados de sequenciamento shotgun obtidos a partir de solos sob sistemas de produção de cana-de-açúcar estabelecidos em escala de mesocosmo em casa-de-vegetação, e (ii) suplementação da busca por bioindicadores taxonômicos microbianos nestes solos utilizando conjunto de dados contendo informações sobre a fertilidade e disponibilidade de nutrientes, biomassa microbiana, atividade enzimática e medidas da emissão de CO2 e N2O a partir dos solos dispostos em mesocosmo no interior de casa-de-vegetação. (AU)