Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Rafael, Laissa Soares [UNIFESP]
Orientador(a): Nakayama, Cristina Rossi [UNIFESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/48912/0013000026dd8
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6568033
https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52790
Resumo: A metanogênese ocorre em diversos ecossistemas antárticos. No sedimento marinho, a presença de compostos metilados derivados da síntese de osmolitos pode ser uma fonte de substratos metanogênicos. Na Península Antártica, geleiras vêm sofrendo retração em função das mudanças climáticas, expondo o solo e alterando as dinâmicas de circulação de nutrientes, impactando também a ecologia microbiana no seu entorno. O presente trabalho buscou estudar a diversidade cultivável de arqueias metanogênicas metilotróficas a partir de sedimento marinho das proximidades da geleira Wanda. Cultivos de enriquecimento em meio mineral salino com diferentes concentrações de trimetilamina (TMA) e metanol, sob atmosfera de H2:CO2 ou N2:CO2, foram incubados a 20 ºC, monitorados quanto à produção de metano por cromatografia gasosa (GC/FID) e caracterizados quanto à diversidade morfológica por microscopia de contraste de fase e fluorescência e à composição taxonômica através de sequenciamento em plataforma Illumina MiSeq. Colônias foram obtidas e caracterizadas pela técnica de roll-tube. Culturas contendo TMA produziram mais metano em um menor período de tempo. Em algumas culturas a produção de metano foi maior na presença de hidrogênio. Os gêneros metanogênicos Methanococcoides e Methanosarcina foram detectados nas culturas, sendo observado predomínio de Methanosarcina nas culturas sob atmosfera de hidrogênio. Sequências de bactérias dos gêneros Sedimentibacter, Desulfoconvexum, Desulfobacterium e Desulfobacula, além de gêneros de bactérias não cultivadas também foram detectados. Nas culturas de roll-tube, os gêneros Actinotalea e Rhodanobacter foram predominantes, mas não foi possível obter isolados. Concluiu-se que a estratégia utilizada para enriquecer arqueias metanogênicas metilotróficas foi bem sucedida, sendo possível observar diferenças na produção de metano e na composição das comunidades em função dos substratos utilizados. A técnica de roll-tube não foi eficiente para o isolamento de culturas de arqueias metanogênicas, sendo necessárias adaptações. Os resultados indicam que o metabolismo metilotrófico é importante em sedimentos marinhos antárticos, possivelmente em função da disponibilidade dos substratos em ambientes marinhos e a não-competitividade com bactérias redutoras de sulfato.
id UFSP_84f93bd2ac67e52cb0bc7add1b2192f7
oai_identifier_str oai:repositorio.unifesp.br:11600/52790
network_acronym_str UFSP
network_name_str Repositório Institucional da UNIFESP
repository_id_str
spelling MestradoRafael, Laissa Soares [UNIFESP]Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Nakayama, Cristina Rossi [UNIFESP]2020-03-25T12:10:31Z2020-03-25T12:10:31Z2018-06-08A metanogênese ocorre em diversos ecossistemas antárticos. No sedimento marinho, a presença de compostos metilados derivados da síntese de osmolitos pode ser uma fonte de substratos metanogênicos. Na Península Antártica, geleiras vêm sofrendo retração em função das mudanças climáticas, expondo o solo e alterando as dinâmicas de circulação de nutrientes, impactando também a ecologia microbiana no seu entorno. O presente trabalho buscou estudar a diversidade cultivável de arqueias metanogênicas metilotróficas a partir de sedimento marinho das proximidades da geleira Wanda. Cultivos de enriquecimento em meio mineral salino com diferentes concentrações de trimetilamina (TMA) e metanol, sob atmosfera de H2:CO2 ou N2:CO2, foram incubados a 20 ºC, monitorados quanto à produção de metano por cromatografia gasosa (GC/FID) e caracterizados quanto à diversidade morfológica por microscopia de contraste de fase e fluorescência e à composição taxonômica através de sequenciamento em plataforma Illumina MiSeq. Colônias foram obtidas e caracterizadas pela técnica de roll-tube. Culturas contendo TMA produziram mais metano em um menor período de tempo. Em algumas culturas a produção de metano foi maior na presença de hidrogênio. Os gêneros metanogênicos Methanococcoides e Methanosarcina foram detectados nas culturas, sendo observado predomínio de Methanosarcina nas culturas sob atmosfera de hidrogênio. Sequências de bactérias dos gêneros Sedimentibacter, Desulfoconvexum, Desulfobacterium e Desulfobacula, além de gêneros de bactérias não cultivadas também foram detectados. Nas culturas de roll-tube, os gêneros Actinotalea e Rhodanobacter foram predominantes, mas não foi possível obter isolados. Concluiu-se que a estratégia utilizada para enriquecer arqueias metanogênicas metilotróficas foi bem sucedida, sendo possível observar diferenças na produção de metano e na composição das comunidades em função dos substratos utilizados. A técnica de roll-tube não foi eficiente para o isolamento de culturas de arqueias metanogênicas, sendo necessárias adaptações. Os resultados indicam que o metabolismo metilotrófico é importante em sedimentos marinhos antárticos, possivelmente em função da disponibilidade dos substratos em ambientes marinhos e a não-competitividade com bactérias redutoras de sulfato.Methanogenisis occurs in many antarctic ecosystems. In marine sediments, the presence of methylated compound derived of osmolytes can be a source of methanogenic substrates. In the Antarctic Peninsula, glaciers have been retreating due climate change, exposing the soil and modifying the nutrient circulation dynamics, also impacting the microbial ecology in its environment. The purpose of the present work was to study the cultivable diversity of methylotrophic methanogens from marine sediment collected on the vicinity of Wanda Glacier. Enrichment culture were made in artificial seawater media with different final concentration of trimethylamine (TMA) and methanol, under H2:CO2 ou N2:CO2 atmosphere at 20ºC,cultures were monitored for methane production by gas chromatography (GC), cell morphology described by phase contrast and fluorescence microscopy and taxonomic composition was investigated through Illumina MiSeq sequencing. Colonies were obtained through toll-tube. Cultures with TMA produced more methane in a short period of incubation. In some cultures methane production was higher in the presence of hydrogen. The methanogenic genus Methanococcoides and Methanosarcina were observed in cultures, there was a predominance of Methanosarcina in cultures under hydrogen atmosphere.. Sequencing of bacteria from the genera Sedimentibacter, Desulfoconvexum, Desulfobacterium and Desulfobacula, besides uncultured bacterial genera. In roll-tube the genus Actinotalea e Rhodanobacter were predominant, but it wasn’t possible to obtain isolates. It was concluded that the strategy used to enrich methylotrophic methanogenic archaea was successful and it was also possible to observe differences in methane production and in the composition of the communities according to the substrates used. The roll-tube technique was not efficient for the isolation of cultures of methanogenic archaea, adaptations will be necessary. The results indicate that methylotrophic metabolism is important in Antarctic marine sediments, possibly due to the availability of substrates in marine environments and non-competitiveness with sulfate reducing bacteria.Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2018)154 p.https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=65680332018-0733.pdfhttps://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52790ark:/48912/0013000026dd8porUniversidade Federal de São Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessCultivoArchaeaMetanoSedimento marinhoAntárticaCultivationArchaeaMethaneMarine sedimentAntarcticEstudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antárticainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPInstituto de Ciências Ambientais, Químicas e FarmacêuticasAnálise Ambiental IntegradaAnálise Ambiental IntegradaAvaliação, Prognóstico e Diagnóstico AmbientalORIGINAL2018-0733.pdfapplication/pdf34979273https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/9cb74dc1-a14a-4810-ae04-3889fed6446e/download4c876bfbc113e3805be39fefc786cd92MD51TEXT2018-0733.pdf.txt2018-0733.pdf.txtExtracted texttext/plain102251https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/273e272d-f099-485e-8d3d-fa4f5699d4f6/download349b1d9da6fb60773b5f8e50e159afcbMD52THUMBNAIL2018-0733.pdf.jpg2018-0733.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2935https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/9bce531a-acae-40b6-8241-713aa8ec557a/downloadbff57c73c3b569dd006c58c7100e7f5fMD5311600/527902024-08-02 18:18:47.355oai:repositorio.unifesp.br:11600/52790https://repositorio.unifesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-08-02T18:18:47Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
title Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
spellingShingle Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
Rafael, Laissa Soares [UNIFESP]
Cultivo
Archaea
Metano
Sedimento marinho
Antártica
Cultivation
Archaea
Methane
Marine sediment
Antarctic
title_short Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
title_full Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
title_fullStr Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
title_full_unstemmed Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
title_sort Estudos sobre a produção biogênica de metano em sedimento marinho próximo à Geleira Wanda, Ilha Rei George, Península Antártica
author Rafael, Laissa Soares [UNIFESP]
author_facet Rafael, Laissa Soares [UNIFESP]
author_role author
dc.contributor.institution.pt.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.contributor.author.fl_str_mv Rafael, Laissa Soares [UNIFESP]
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Nakayama, Cristina Rossi [UNIFESP]
contributor_str_mv Nakayama, Cristina Rossi [UNIFESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Cultivo
Archaea
Metano
Sedimento marinho
Antártica
topic Cultivo
Archaea
Metano
Sedimento marinho
Antártica
Cultivation
Archaea
Methane
Marine sediment
Antarctic
dc.subject.eng.fl_str_mv Cultivation
Archaea
Methane
Marine sediment
Antarctic
description A metanogênese ocorre em diversos ecossistemas antárticos. No sedimento marinho, a presença de compostos metilados derivados da síntese de osmolitos pode ser uma fonte de substratos metanogênicos. Na Península Antártica, geleiras vêm sofrendo retração em função das mudanças climáticas, expondo o solo e alterando as dinâmicas de circulação de nutrientes, impactando também a ecologia microbiana no seu entorno. O presente trabalho buscou estudar a diversidade cultivável de arqueias metanogênicas metilotróficas a partir de sedimento marinho das proximidades da geleira Wanda. Cultivos de enriquecimento em meio mineral salino com diferentes concentrações de trimetilamina (TMA) e metanol, sob atmosfera de H2:CO2 ou N2:CO2, foram incubados a 20 ºC, monitorados quanto à produção de metano por cromatografia gasosa (GC/FID) e caracterizados quanto à diversidade morfológica por microscopia de contraste de fase e fluorescência e à composição taxonômica através de sequenciamento em plataforma Illumina MiSeq. Colônias foram obtidas e caracterizadas pela técnica de roll-tube. Culturas contendo TMA produziram mais metano em um menor período de tempo. Em algumas culturas a produção de metano foi maior na presença de hidrogênio. Os gêneros metanogênicos Methanococcoides e Methanosarcina foram detectados nas culturas, sendo observado predomínio de Methanosarcina nas culturas sob atmosfera de hidrogênio. Sequências de bactérias dos gêneros Sedimentibacter, Desulfoconvexum, Desulfobacterium e Desulfobacula, além de gêneros de bactérias não cultivadas também foram detectados. Nas culturas de roll-tube, os gêneros Actinotalea e Rhodanobacter foram predominantes, mas não foi possível obter isolados. Concluiu-se que a estratégia utilizada para enriquecer arqueias metanogênicas metilotróficas foi bem sucedida, sendo possível observar diferenças na produção de metano e na composição das comunidades em função dos substratos utilizados. A técnica de roll-tube não foi eficiente para o isolamento de culturas de arqueias metanogênicas, sendo necessárias adaptações. Os resultados indicam que o metabolismo metilotrófico é importante em sedimentos marinhos antárticos, possivelmente em função da disponibilidade dos substratos em ambientes marinhos e a não-competitividade com bactérias redutoras de sulfato.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-06-08
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-03-25T12:10:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-03-25T12:10:31Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.pt.fl_str_mv https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6568033
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52790
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/48912/0013000026dd8
dc.identifier.file.none.fl_str_mv 2018-0733.pdf
url https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6568033
https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52790
identifier_str_mv 2018-0733.pdf
ark:/48912/0013000026dd8
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 154 p.
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNIFESP
instname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron:UNIFESP
instname_str Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
instacron_str UNIFESP
institution UNIFESP
reponame_str Repositório Institucional da UNIFESP
collection Repositório Institucional da UNIFESP
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/9cb74dc1-a14a-4810-ae04-3889fed6446e/download
https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/273e272d-f099-485e-8d3d-fa4f5699d4f6/download
https://repositorio.unifesp.br/bitstreams/9bce531a-acae-40b6-8241-713aa8ec557a/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 4c876bfbc113e3805be39fefc786cd92
349b1d9da6fb60773b5f8e50e159afcb
bff57c73c3b569dd006c58c7100e7f5f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.csp@unifesp.br
_version_ 1863846206347673600