Microbioma pelágico no Estreito de Gerlache (Península Antártica Ocidental) frente às mudanças climáticas globais

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Gusmão, Ana Carolina Bercini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Coluna d\'água; Comunidades Microbianas; Diversidade; Diversity; Microbial Communities; Oceano Austral; Southern Ocean; Water Column
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21134/tde-06102022-105403/

As mudanças climáticas é um dos principais fatores ocasionando alterações ambientais na criosfera e nos oceanos devido ao aumento das emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. O Estreito de Gerlache é uma área caracterizada por alta produtividade biológica, confinada topograficamente e localizada na Península Antártica Ocidental (PAO), uma das áreas mais sensíveis às mudanças climáticas no planeta. Entender a estrutura, composição e principais fatores ambientais de influência das comunidades microbianas na coluna dágua do Estreito de Gerlache é um passo fundamental para antecipar possíveis efeitos das mudanças climáticas na composição e funções ecológicas dos microrganismos dessa região. O principal objetivo desse estudo foi acessar o microbioma marinho de Archaea e Bacteria do Estreito de Gerlache, caracterizando a diversidade, composição taxonômica e estrutura de comunidades, e determinar os principais fatores ambientais de influência no contexto das mudanças climáticas. Foram coletadas amostras de águas do mar das zonas epipelágica e mesopelágica e dados abióticos (salinidade, temperatura, oxigênio dissolvido) e bióticos (fluorescência) em dez estações oceanográficas durante as primaveras e verões austrais de 2013, 2014 e 2015. Através de técnicas moleculares, o DNA das 38 amostras foi extraído, a região V4 do gene 16S RNAr foi amplificada e sequenciada pela plataforma Illumina. As sequências foram analisadas através de ferramentas de Bioinformática. Nossos resultados mostraram a presença de 1279 ASVs, com dominância de Bacteria e revelaram que as comunidades microbianas são estruturadas pela sazonalidade e zonas pelágicas associadas às diferentes massas dágua. Amostras de águas profundas se mostraram mais diversas e ricas do que de superfície, inclusive para grupos raros. Em águas superficiais, o período de primavera teve maior riqueza de microrganismos do que o verão. A primavera apresentou uma mistura de táxons e metabolismos das duas zonas pelágicas encontradas no verão, mostrando importância na dinâmica sazonal das comunidades microbianas. O microbioma central foi composto por 19 ASVs de Bacteria, com composição similar à de outras regiões próximas na PAO. As famílias mais abundantes de bactérias foram Flavobacteriaceae, Cyanobacteria, Rhodobacteraceae, Thioglobaceae e Nitrincolaceae, enquanto que os táxons mais abundantes de arqueias foram Nitrosopumilaceae e Marine Group II da classe Thermoplasmata. As comunidades microbianas do Estreito de Gerlache demonstraram importância para os ciclos do carbono, nitrogênio e enxofre. Os principais parâmetros ambientais que influenciaram significativamente a riqueza das comunidades foram o nitrito e a salinidade, e para a diversidade, foram a temperatura e a salinidade. Outros parâmetros como nitrato, fosfato, silicato, amônia e fluorescência demonstraram importância secundária para a estrutura microbiana. As alterações nos parâmetros ambientais relacionadas às mudanças climáticas, como aumento de temperatura e alterações na salinidade apresentam uma alta possibilidade de afetar a composição, diversidade, riqueza e dinâmica sazonal das comunidades microbianas do Estreito de Gerlache, bem como os ciclos biogeoquímicos dos quais essas comunidades participam.