Metagenoma de comunidades microbianas expostas à radiação natural e a metais

Many species have specialized to live in the most varied existing environments showing the remarkable adaptability of the microbial world the most diverse physicochemical conditions. Environments exposed to natural radiation and metals are scarce around the world, presenting a microbiota still unknown. With a total number estimated between 4 and 6 x 1030 microrganisms on earth, they constitute an enormous biological and genetic pool to be explored. Metagenomic approach independent of cultivation, provides a new form to access to the potential genomic environmental samples becoming a powerful tool for the elucidation of ecological functions, metabolic profiles, as well as to identify new biomolecules. In this context, the genetic material of environmental soil and water samples from Açude Boqueirao Parelhas-RN, under the influence of natural radiation and the presence of metals, was extracted, pirosequencing and the generated sequences were analyzed by bioinformatics programs (MG-RAST and STAMP). Taxonomic comparative profiles of both samples showed high abundance of Domain Bacteria, followed by a small portion attributable to Eucaryota Domains, Archaea and Viruses. Proteobacteria, Actinobacteria and Bacterioidetes phyla showed the greater dominance in both samples. Important genera and species associated with resistance to various stressors found in region were observed. Sequences related to oxidative and heat stress, DNA replication and repair, and resistance to toxic compounds were observed, suggesting a significant relationship between the microbiota and their metabolic profile, influenced by regional environmental variables. The results of this study add valuable and unpublished data on the composition of microbial communities in these regions

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

Muitas espécies se especializaram em viver nos mais variados ambientes existentes demonstrando a notável capacidade de adaptação do mundo microbiano as mais diversas condições físico-químicas. Ambientes expostos à radiação natural e a metais são escassos ao redor do mundo, apresentando uma microbiota ainda desconhecida. Com um número total estimado entre 4 e 6 x 1030 microrganismos na terra, estes constituem um enorme pool biológico e genético a ser explorado. Abordagens metagenômicas, independentes de cultivo, proporcionam uma nova forma de acesso ao potencial genômico de amostras ambientais tornando-se uma importante ferramenta para elucidação de funções ecológicas, bem como para identificação de novas espécies e biomoléculas. Neste trabalho, o material genético ambiental de amostras de solo e água do Açude Boqueirão de Parelhas-RN, sob influência de radiação natural e da presença de metais, foi extraído, pirosequenciado, e as sequências geradas foram analisadas através de programas de bioinformática (MG-RAST e STAMP). Perfis taxonômicos comparativos de ambas as amostras mostraram alta abundância do Domínio Bacteria, seguida por uma pequena parcela atribuída aos Domínios Eucaryota, Archaea e Vírus. Proteobacteria, Actinobacteria e Bacterioidetes foram os filos que mostraram maior dominância em ambas as amostras. Importantes gêneros e espécies associados à resistência aos agentes estressores encontrados na região foram observados. Sequências relacionadas à replicação e reparo do DNA, ao estresse oxidativo e estresse pelo calor e a resistência a compostos tóxicos foram observadas, mostrando uma importante relação entre a microbiota e seu perfil metabólico, influenciada pelas variáveis ambientais regionais. Os resultados encontrados neste estudo adicionam valiosos e inéditos dados sobre a composição de comunidades microbianas nestas regiões.