O microbioma de áreas de recuo de geleiras na Ilha Rei George, Antártica

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Ahmed, Nailah Latif
• 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: Antarctica; Antártica; Climate change; Metagenômica; Metagenomics; Microbioma; Microbiome; Mudanças climáticas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42132/tde-07122022-155957/

As regiões polares são as que mais sofreram com o aumento da temperatura média global, cerca de 2,5ºC desde os anos 1950, devido às atividades antrópicas. Uma consequência é o derretimento de geleiras, que expõe um solo com gradiente de fatores físicos, químicos e biológico e que é um modelo de estudo de sucessão ecológica microbiana. Este trabalho tem como objetivo compreender a comunidade microbiana da cronossequência das geleiras Collins (aprox. 3500 anos de retração) e Baranowski (aprox. 40 anos de retração), na Ilha Rei George, Antártica. Os métodos do estudo são baseados na metagenômica, técnica utilizada para determinar o DNA total de uma amostra ambiental. Utilizando ferramentas de bioinformática, é possível investigar a diversidade, taxonomia e os perfis funcionais da comunidade. Os resultados das análises de taxonomia de reads e diversidade mostram padrões de sucessão ecológica diferentes para as geleiras. Na geleira Collins, as comunidades microbianas são mais homogêneas, enquanto que a geleira Baranowski mostra mudanças na estrutura microbiana ao longo do transecto. A estratégia de reconstrução de MAGs permitiu estudar genomas específicos de cada geleira. Com as amostras da geleira Baranowski, foram reconstruídos mais genomas e de mais táxons bacterianos do que com as da geleira Collins. Para a anotação funcional, foram selecionados os MAGs de maior qualidade, organismos heterotróficos e aeróbios cujo metabolismo de carbono e nitrogênio permite a manutenção da comunidade local; genes de resistência são elementos importantes para sobrevivência; e genes de degradação revelam potenciais biotecnológicos. Nas análises de pangenoma, genes exclusivos dos MAGs explorados estavam relacionados a produção de biofilme, transferência horizontal e resistência a drogas e a estresses ambientais. Por fim, novos trabalhos podem ser iniciados utilizando outras técnicas, como transcriptômica e proteômica, para desvendar a comunidade microbiana do solo antártico no contexto das mudanças climáticas.