Base de dados para identificação taxonômica e filogenética de espécies do gênero Bradyrhizobium usando a metodologia de Multilocus sequence analysis

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Azevedo, Helton de
• Orientador(a): Lopes, Fabrício Martins
• Banca de defesa: Lopes, Fabrício Martins, Kashiwabara, Andre Yoshiaki, Vilas-Boas, Laurival Antonio, Cunha, Mariangela Hungria da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Informática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Rizóbio; Filogenia; Sistemas de reconhecimento de padrões; Rhizobium; Phylogeny; Pattern recognition systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3094

Algumas bactérias específicas denominadas coletivamente de rizóbios são capazes de formar nódulos em raízes de leguminosas como o feijoeiro e a soja; o resultado desta associação é um processo biológico que torna possível fixar nitrogênio atmosférico no solo. A fixação biológica do nitrogênio é um processo chave para a agricultura e para o ambiente, permitindo a substituição de fertilizantes nitrogenados, reduzindo a poluição da água por nitrato, bem como a emissão de gases de efeito estufa. Os solos contêm inúmeras estirpes pertencentes ao gênero Bradyrhizobium, que estabelecem simbiose com uma variedade de plantas. No entanto, devido à alta conservação dos genes ribossomal 16S RNAr, considerados a espinha dorsal da taxonomia das espécies de procariontes, poucas espécies desse gênero foram delineadas. A metodologia de Multilocus Sequence Analysis (MLSA), que inclui a análise de múltiplos genes housekeeping, tem-se demonstrado promissora e poderosa para a definição de espécies bacterianas e neste estudo foi aplicada à espécie Bradyrhizobium, aumentando a compreensão sobre a diversidade de bactérias fixadoras de nitrogênio. A classificação de bactérias importantes para a agricultura e a manipulação biotecnológica conduzida para melhorar a produtividade agrícola são relevantes para a biodiversidade. Este estudo propõe a construção de um banco de dados disponível na internet que irá fornecer informações e ferramentas utilizando a metodologia MLSA, visando melhorar a caraterização filogenética e taxonômica do gênero Bradyrhizobium, permitindo a comparação de sequências genômicas com as estirpes tipo e representativas de cada espécie. No total estão disponíveis para consulta 280 sequencias de DNA, referentes a 19 espécies do gênero Bradyrhizobium. Um banco de dados para a identificação taxonômica e filogenética do gênero Bradyrhizobium utilizando MLSA irá facilitar a utilização de dados biológicos disponíveis através de uma interface web amigável e intuitiva. As sequências armazenadas no banco de dados podem ser comparadas com sequências de outras linhagens de forma simples e ágil, com o uso de algoritmos de alinhamento e rotinas computacionais integradas ao banco de dados. As ferramentas para alinhamento de sequencias individuais e múltiplas do banco de dados e as rotinas computacionais desenvolvidas para o pré e pós processamento de dados estão disponíveis em http://mlsa.cnpso.embrapa.br, e podem ser usadas de forma gratuita por pesquisadores de todo mundo para classificar estirpes de Bradyrhizobium; reproduzir as experiências apresentadas neste trabalho, bem como para gerar novos experimentos. O próximo passo será a expansão da base de dados para incluir outras espécies de rizóbios.