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Diversidade bacteriana associada a culturas de cianobactérias dos recifes de Abrolhos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Vizzotto, Carla Simone
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Cianobactéria
Cianosfera
Abrolhos
Turf
Bactérias heterotróficas
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43272
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2021.
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spelling Diversidade bacteriana associada a culturas de cianobactérias dos recifes de AbrolhosCianobactériaCianosferaAbrolhosTurfBactérias heterotróficasTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2021.Os recifes de corais de Abrolhos são um hot spotde biodiversidade no Atlântico Sul. Assim como em outros recifes de corais, formações denominadas turfstem predominado em seuambiente bentônico. Os turfsde Abrolhos são formados predominantemente pela associação de cianobactériase bactérias heterotróficas e as consequências de sua prevalência ainda não estão completamente elucidadas. A associação entre bactérias heterotróficas e cianobactérias no ambiente marinho tem papel relevante nos principais ciclos biogeoquímicos e seus efeitos são globais.Esses micro-organismos evoluem dentro de comunidades complexas. As interações entre a microbiota influenciam e podem ser influenciadas pelo ambiente.Nesse contexto, co-cultivos de cianobactérias e bactérias heterotróficas isolados a partir dos turfsdos recifes de Abrolhos e disponíveis em coleções de cultura foram utilizados para a avaliação detalhada desses micro-organismos. Os objetivos do estudo abrangeram a determinação da riqueza bacteriana associada às cianobactérias da espécie Adonisia turfae; avaliação taxonômica e funcional do genoma das cianobactérias e bactérias heterotróficas presentes nos co-cultivos; isolamento de bactérias heterotróficas e caracterização de linhagens identificadas como novas espécies. A metodologia abordadafoisequenciamento Next Generation Sequencing -Illumina(NGS Illumina)do marcador rRNA16S, sequenciamento genômico e metagenômico total (NGS Illuminae Oxford Nanopore Technologies-ONT), isolamento e caracterização fenotípica de bactérias heterotróficas em cultura pura. A riqueza e diversidade dos co-cultivos foi similar, em hierarquia taxonômica alta, a outros co-cultivos de Cyanobacteria,comAlphaproteobacteria, Gammaproteobacteria e Bacteroidetescomo classes abundantes. Phycisphaeraefoi a peculiaridade dos co-cultivos, abundantes nosco-cultivos de Abrolhose não relatada como tal para outras culturas de cianobactérias. A análise dos genomas identificou o potencial metabólico dos micro-organismos para a fixação eredução dissimilatória de nitrogênio, abundância de enzimas relacionadas ao metabolismo de carboidratos, fotossíntese oxigênica e anoxigênica, abundância de enzimas relativas ao ciclo no fósforo e enxofree alto potencial para a produção de metabólitos secundários. Uma nova espécie de bactéria foi isolada em cultura puraedepositada em coleções de cultura filiadas à World Federation for Culture Collections. Adescrição formal da espécie Muricaudabrasiliensisfoi publicada no Brazilian Journal of Microbiology. A espécie M. brasiliensisconsta com nomenclatura ainda não validada pelo International Code of Nomenclature of Prokaryotes (ICNP).Esse estudo apresenta detalhes sobre a composição e contribuiçãobacteriananos turfsdos recifes de corais de Abrolhos, colaborandopara a compreensão do papel dessa formação bentônica naquele ambiente. O trabalho também contribui para a caracterização da microbiota bacteriana associada àscianobactérias, seus padrões de riqueza, diversidadee possíveis características relacionadas aessa intrínseca associação. O trabalho tem relevância para a prospecção biotecnológica de produtos de origem marinha e fornece dados para estudos futuros relacionados à taxonomia, ecologiaeconservação da biodiversidade de ambientes complexos como os recifes de corais.Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The Abrolhos reefs (Brazil) are a biodiversity hot spot in the South Atlantic Ocean. Turfs from Abrolhos are predominantly formed by the association of cyanobacteria and heterotrophic bacteria. As in other coral reefs, turfs are the predominant benthic component. However, the consequences of their prevalence are not yet fully understood. The relationship between heterotrophic bacteria and cyanobacteria in the marine environment plays a relevant role in the main biogeochemical cycles with global effects. These microorganisms evolve within complex communities and the interactions between the different microbiota components influence and can be influenced by the environmental conditions. In this context, co-cultures of cyanobacteria and heterotrophic bacteria obtained from the turfs of Abrolhos reefs and available in culture collections were used for a detailed evaluation of these microorganisms. The objectives of the study were the determination of bacterial richness associated with cyanobacteria Adonisiaturfae; taxonomic and functional assessment of the genomes of cyanobacteria and heterotrophic bacteria present in co-cultures; isolation of heterotrophic bacteria and characterization of strains identified as new species. The methodology approaches were Next Generation Sequencing -Illumina(NGS Illumina) sequencing of 16S rRNA gene marker, genomic and metagenomic DNA sequencing(NGS Illuminae Oxford Nanopore Technologies -ONT), isolation, and phenotypic characterization of heterotrophic bacteria in pure culture. The richness and diversity of co-cultures were similar, in a high taxonomic hierarchy to other Cyanobacteriaco-cultures with Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteriaand Bacteroidetes as abundant classes. Phycisphaeraeclass were unique to microecosystems that were abundant in Abrolhos co-cultures but not reported as such for other cyanobacterial cultures. The bacterial genome analysis identified the metabolic potential for the nitrogen fixation, dissimilatory nitrate reduction, high quantity of carbohydrate active enzymes, oxygenic and anoxygenic photosynthesis, abundant enzymes related to phosphorus and sulfur cycle and high potential for production of secondary metabolites. A potential new species of bacteria was isolated in pure culture and deposited in a culture collection affiliated to World Federation of Culture Collections (WFCC). The formal description of Muricaudabrasiliensisspecies was published in the Brazilian Journal of Microbiology. M. brasiliensisis the nomenclature not yet validated by the International Code of Nomenclature of Prokaryotes (ICNP). This study presents details about the bacterial composition of the turfs from Abrolhos coral reefs. Furthermore, it contributes to understand the role of turf benthic formation in that environment. The work also increases the characterization of the bacterial microbiota associated with cyanobacteria, their richness and diversity patterns, and possible characteristics related to this intrinsic association.Finally, this study is relevant to the biotechnological prospection of marine products and provides data for future taxonomy, ecology, and biodiversity studies in complex environments such as coral reefs.Krüger, Ricardo HenriqueVizzotto, Carla Simone2022-04-01T20:29:06Z2022-04-01T20:29:06Z2022-03-012021-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfVIZZOTTO, Carla Simone. Diversidade bacteriana associada a culturas de cianobactérias dos recifes de Abrolhos. 2021. 125 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43272porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-19T16:22:39Zoai:repositorio.unb.br:10482/43272Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-19T16:22:39Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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