Perfil taxonômico e funcional de microrganismos metanotróficos em regiões de exsudação de metano do Atlântico Sudoeste

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Butarelli, Ana Carolina de Araujo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Methylomicrobium sp.; Bacia de Santos; Gás do efeito estufa; Greenhouse gas; Metanotrofia; Metanotrophy; Recovery of MAGs; Recuperação de MAGs; Santos Basin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-11102022-172512/

O metano é um dos principais gases produzidos em sedimentos marinhos, podendo ter origem biótica ou abiótica. Esse importante gás do efeito estufa, quando liberado na coluna dágua, é mitigado graças à atividade de microrganismos metanotróficos, ou seja, microrganismos capazes de usar metano como única fonte de carbono e energia. Este trabalho foi realizado na região Bacia de Santos, que é uma bacia sedimentar localizada na região do talude do Atlântico Sudeste, representando a maior região produtora de petróleo e gás natural do país. O objetivo foi explorar a diversidade microbiana metanotrófica em amostras de sedimentos oriundos de regiões com potencial para serem áreas de exsudação ativa de metano, uma vez que apresentam as feições geológicas de montes carbonáticos e pockmarcks, através de técnicas dependentes e independentes de cultivo. As amostras foram coletadas em 10 pontos, e inoculadas em meio de cultura NMS + 3,5% NaCl e metano:ar (1:1) nas culturas aeróbias e metano:argônio (1:1) nas culturas anaeróbias, à 20 ºC, durante 8 meses. O DNA das culturas foi extraído e o gene 16S rRNA sequenciado pela plataforma Illumina Miseq. A cromatografia gasosa foi realizada para identificar se houve oxidação de metano. As análises de diversidade alfa e beta revelaram que não há diferença na riqueza das espécies, mas sim na estrutura das comunidades, de acordo com os tratamentos utilizados. O Filo Proteobacteria foi dominante na análise taxonômica dos consórcios, com destaque para a classe Gammaproteobacteria. Foram identificados 3 genêros de bactérias metanotróficas em quatro consórcios microbianos que tiveram consumo de metano confirmado por cromatografia gasosa, sendo eles Methylomicrobium, Methylomonas e Methylovulum. Essas amostras foram então enviadas para sequenciamento metagenômico para a recuperação de MAGs associadas à microrgansimos metanotróficos. Das 90 MAGs recuperadas, 2 foram anotadas taxonomicamente como pertencentes ao gênero Methylomicrobium sp. e que possivelmente são espécies novas, denominadas LECOM 001 e 002. Ambas as MAGs possuem genes associados ao ciclo do nitrogênio, ciclo do enxofre e somente em LECOM 002 o operon pmoABC foi recuperado, indicando que ela pode sim oxidar metano. Esses MAGs ainda revelaram uma possível associação desses organismos à fixação de nitrogênio em regiões montes carbonáticos de mar profundo e são os primeiros registros de genomas deste gênero recuperados na Bacia de Santos. Estes resultados representam também novas evidências da presença de exsudação fria na região dos montes carbonáticos Alpha Crucis, motivando a continuidade da pesquisa de metanotróficos na região.