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Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023
Resumo: 661-1

661-1

DINÂMICA POPULACIONAL DE BACTERIÓFAGOS EM SOLOS CONTAMINADOS POR HIDROCARBONETOS NA ILHA REI GEORGE, ANTÁRTICA

Autores:
Caroline Frere Martiniuc de Oliveira (UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro) ; Deborah Catharine de Assis Leite (UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro) ; Diogo de Azevedo Jurelevicius (UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro)

Resumo:
Os bacteriófagos podem modular comunidades bacterianas através da lise celular ou da integração de genes em genomas bacterianos. Dessa maneira, esses vírus podem controlar a abundância celular e influenciar nos ciclos biogeoquímicos. Apesar da importância dos fagos para o ambiente, menos de 1% de metagenomas virais de solos estão disponíveis publicamente. Por exemplo, a composição viral em solos contaminados por hidrocarbonetos ainda é pouco explorada. Devido a influência humana nas regiões polares, o continente da Antártica possui áreas com altas taxas de contaminação por petróleo, gerando impacto na fauna e flora local e redução da diversidade microbiana do solo. Embora a biorremediação seja a única estratégia de remediação viável de ser aplicada nos solos contaminados da Antártica, os estudos de biorremediação na Antártica até o momento avaliaram principalmente as comunidades bacterianas, não sendo verificados outros organismos tais quais microeucariotos, arquéias e/ou vírus. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi determinar a taxonomia e composição do viroma de solos contaminados (solos A, B e C) e não contaminados (solos D e E) por hidrocarbonetos na Ilha Rei George, Antártica. Dados metagenômicos obtidos a partir da plataforma Illumina MiSeq por sequenciamento shotgun foram analisados. Desses dados, o acesso à qualidade das sequências foi determinado por FastQC, e, posteriormente, sequências de baixa qualidade foram filtradas por Trimmomatic e novamente avaliada por FastQC. Os metagenomas foram montados utilizando o MetaSPAdes e os contigs foram filtrados por Length, a fim de retirar os contigs com menos de 5kb de tamanho. A identificação das sequências potencialmente virais foi realizada por Virsorter, utilizando RefSeq DB como referência padrão. A análise taxonômica do viroma foi realizada pelo Genome Detective Virus Tool, a fim de identificar e classificar os vírus presentes nos metagenomas. Por fim, os grupos bacterianos potenciais hospedeiros dos bacteriofagos detectados foram avaliados pelo NCBI por correspondência aos fagos obtidos. Nos resultados, os bacteriófagos DNA fita dupla predominaram em todas as amostras, e apenas o solo B apresentou bacteriófago DNA de fita simples (correspondendo a 1,08% do total do viroma do solo B). Os solos D e E apresentaram 100% dos bacteriófagos com DNA linear, enquanto os solos A, B e C apresentaram 20, 17 e 25% de bacteriófagos com DNA linear, respectivamente, e o restante de DNA circular. A partir da análise da abundância relativa das famílias de bacteriófagos nos solos, observou-se uma maior diversidade viral nos solos B e C. Houve uma prevalência de bacteriófagos da família Siphoviridae em todos os solos. Por fim, bacteriófagos associados às bactérias degradadoras de hidrocarbonetos do petróleo, como as dos géneros: Artrobacter, Microbacterium, Rizhobium e Gordonia, foram preferencialmente detectados em solos contaminados. Dessa maneira, o presente estudo demonstra (i) a presença de diversos bacteriófagos nos solos da Antártica; (ii) o efeito da contaminação da diversidade do viroma dos solos da Antártica; (iii) a relação entre a contaminação e os tipos de bacteriófagos detectados; (iv) o possível papel dos bacteriófagos na biorremediação com associação com diferentes bactérias degradadoras de hidrocarbonetos de petróleo. Ainda são necessários mais estudos para observar padrões de ocorrência do microbioma desses ambientes e avaliação de influência do contaminante na modulação viral.

Palavras-chave:
 metagenoma, viroma, fagos, hidrocarbonetos


Agência de fomento:
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq