Avaliação taxonômica e funcional da comunidade bacteriana nos sedimentos do Rio Juliana- Apa do Pratigi, Bahia, Brasil - Santana, Carolina Oliveira de (2020)
As comunidades microbianas dos sedimentos são as responsáveis diretas pelos ciclos biogeoquímicos que sustentam os ecossistemas. Portanto, é imperativo estudar variações naturais na diversidade estrutural e funcional dessas comunidades e distingui-las dos efeitos causados pelos impactos ambientais. Esse estudo foi realizado com amostras de sedimento do Rio Juliana, Bahia, que escoa por uma área de proteção ambiental de Mata Atlântica, um bioma antropogenicamente ameaçado cuja área original já sofreu redução de 89%. Neste trabalho, amplicons do gene 16S rRNA são usados para descrever os perfis taxonômicos e prever características funcionais das comunidades procarióticas no ambiente. Sedimentos foram coletados na nascente, no vale e em duas áreas de manguezal, uma considerada natural e a outra localmente impactada por esgoto doméstico. Foram realizados experimentos de laboratório com sedimento de nascente para qualificar o impacto do glifosato (pesticida) e do óleo bruto no ciclo biogeoquímico do nitrogênio. Os resultados revelaram variações na biodiversidade procariótica induzidas por fatores naturais e por interferência antrópica. A biodiversidade natural diminui na direção do curso do rio, da cabeceira para o estuário. Observou-se a prevalência de Proteobacteria e Firmicutes nos sedimentos naturais, em todas as áreas do rio. Ao longo do curso do rio, observou-se a substituição de filos prevalentes nos ambientes de água doce, como Bacteroidetes e Verrucomicrobia, por filos prevalentes em sedimentos costeiro, como Crenarchaeota. Os potenciais funcionais correlacionaram-se positivamente com a biodiversidade, com exceção da fotossíntese, com tendência inversa. O impacto ambiental (esgoto, glifosato ou óleo) ocasionou mudanças estruturais e funcionais distintas nas comunidades. A presença de esgoto nos sedimentos dos manguezais levou ao aumento da biodiversidade, porém, favorecendo a colonização de táxons exógenos e associados à patogenicidade. Observou-se, também, uma expressiva diminuição de táxons nativos do manguezal natural, como Firmicutes e Planctomycetes, que contém os organismos responsáveis pelo processo anammox, impactando no ciclo do nitrogênio. A área de mangue também mostra variações estruturais que se correlacionam com as zonas de maré, devido a fatores ambientais como matéria orgânica e salinidade. Os experimentos indicaram que o consumo de nitrato em sedimentos não impactados foi de 0,90 mg/L/min. A adição de óleo e glifosato reduziu essa taxa de consumo em 15% e 50%, respectivamente. Portanto, o impacto causado pelo pesticida foi maior na atividade de transformação do nitrogênio. Após 7 dias de incubação, observou-se um aumento de biodiversidade de procariotos nos sedimentos tratados com glifosato, em comparação com o controle, indicando que a comunidade se beneficiou deste composto. O tratamento com óleo causou uma grande diminuição na biodiversidade procariótica nos sedimentos, indicando um possível grau de toxicidade para a maioria dos organismos. O filo Firmicutes demonstrou sensibilidade às mudanças causadas pelo processo de incubação, diminuindo expressivamente em todos os tratamentos após 7 dias, de modo que o grupo prevaleceu apenas em condições não impactadas. Filos Proteobacteria e Acidobacteria, principalmente a família Corynebacteriaceae, dominaram os sedimentos expostos ao óleo, sendo possivelmente os principais grupos hidrocarbonoclásticos nas amostras. Os perfis funcionais dos sedimentos impactados sugerem que a maioria dos metabolismos pode ser mantida devido à redundância funcional destas comunidades. Grande variedade de táxons contribuem para as rotas metabólicas, sugerindo que os sedimentos com maior biodiversidade apresentam também maior resiliência frente a impactos antrópicos.