Congresso Brasileiro de Microbiologia 2023 | Resumo: 1503-2 | ||||
Resumo:As cianobactérias de água doce são bactérias fotoautotróficas muito influentes nos ciclos biogeoquímicos (especialmente do carbono e nitrogênio) e nas estruturas das comunidades biológicas. No entanto, pouco se conhece sobre sua diversidade e distribuição global através de métodos moleculares de ponta, como a metagenômica, principalmente quando comparada às cianobactérias marinhas. Métodos independentes de cultivo, como as técnicas de metabarcoding e metagenômica, aumentaram significativamente nosso conhecimento sobre a taxonomia, evolução e ecologia do filo Cyanobacteria. Neste contexto, este é o primeiro estudo utilizando ecogenômica para descrever a diversidade e distribuição global de cianobactérias de água doce. Para preencher essa lacuna, a abundância, distribuição e diversidade de comunidades cianobacterianas de 164 metagenomas de água doce de lagos, lagoas, reservatórios e rios em todo o mundo foram avaliados. Além disso, 6 novas amostras de dois açudes localizados em uma região de Mata Atlântica no sul do Brasil, na Reserva Particular do Patrimônio Natural Pró-Mata (RS) foram descritas. Os resultados indicaram que os gêneros Cyanobium, Pseudanabaena, Microcystis e Anabaena, são predominantes globalmente. O teste de Mann-Whitney-Wilcoxon pontuou que ambientes eutróficos são mais diversos quando comparados aos mesotróficos e oligotróficos. Este teste também apontou os rios como os ambientes menos diversos em relação à cianobactérias quando comparados aos lagos, lagoas e reservatórios. Análises de correlação suportam uma correlação positiva da temperatura com a abundância de cianobactérias formadoras de blooms tóxicos, como as do gênero Microcystis, o que é consistente com estudos anteriores. Este resultado se mostra alarmante em relação aos efeitos prospectivos das mudanças climáticas, em especial ao aquecimento global, que tende a aumentar a proliferação de cianobactérias tóxicas como as do gênero Microcystis. Os resultados respectivos à estrutura das comunidades de cianobactérias das amostras de açudes subtropicais indicaram que estas são dominadas por um organismo não classificado da ordem Nostocales, juntamente com outras cianobactérias dos gêneros Nostoc e Aphanizomenon. Dos gêneros identificados, o gênero Aphanizomenon se destaca, uma vez que é o gênero mais abundante identificado nas comunidades e pala capacidade de produção de toxinas como cilindosperminas, anatoxinas e saxitoxinas. Como esperado, estas cianobactérias não identificadas da ordem Nostocales e da família Nostocaceae, como também as do gênero Nostoc e Aphanizomenon, foram identificadas possuindo genes relacionados à fixação de nitrogênio. Estes resultados mostram uma alta concentração de espécies de cianobactérias fixadoras de nitrogênio com potencial de toxicidade nos açudes estudados. Este estudo foi o primeiro a analisar cianobactérias de água doce em escala global usando ecogenômica, consolidando a distribuição dos táxons, avaliando a diversidade destas comunidades e encontrando características potenciais que explicam as respectivas abundâncias das bactérias estudadas. Além disso, este estudo também descreveu duas novas comunidades de cianobactérias de açudes presentes em uma região subtropical da Mata Atlântica. Palavras-chave: Cyanobacteria, Microbiologia Aquática, Água Doce, Metagenomas, Blooms Agência de fomento:CNPq |