Prochloron sp. associadas a ascídias coloniais no Atlântico Tropical Americano

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Fucks, Luana Petri
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21134/tde-18072024-095326/
Resumo: Associações simbióticas entre comunidades microbianas e diferentes invertebrados marinhos são muito comuns. Nessas interações, existem importantes trocas de nutrientes, onde microrganismos autotróficos fornecem produtos da fotossíntese para seu hospedeiro. As técnicas moleculares podem ser utilizadas como importantes ferramentas para o entendimento dessas interações, permitindo uma análise detalhada da variabilidade genética e a reconstrução da história evolutiva dos microorganismos. Entre as Ascídias, aproximadamente 30 espécies da família Didemnidae e um gênero da família Polycitoridae são conhecidas por abrigar cianobactérias do gênero Prochloron, descritas em sua maioria para o Indo-Pacífico. Dada a escassez de estudos que descrevam essa associação no Atlântico Sul, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise filogenética das linhagens de Prochloron sp. utilizando ferramentas de genética molecular e estabelecer condições para o cultivo in vitro fora do hospedeiro. Foram coletadas 10 amostras de ascídias coloniais da família Didemnidae com a presença de biofilme na praia do Lázaro e 1 amostra na praia de Fortaleza, localizada no município de Ubatuba, além de 4 amostras na praia do Segredo, localizada no Município de São Sebastião, no litoral norte de São Paulo. As cianobactérias foram isoladas para análise molecular. Para isso, o DNA genômico foi extraído, seguida pela amplificação do marcador 16S para análises filogenéticas. As células encontradas na superfície da colônia Didemnum galacteum correspondiam a cianobactéria do gênero Prochloron sp. A análise filogenética molecular utilizando sequências do gene 16S, revelou que a cianobactéria simbionte está relacionada a um clado que engloba a maior parte das linhagens de Prochloron, independentemente do hospedeiro e da localização geográfica. Os resultados apoiam a hipótese da possível ocorrência de Prochloron sp. de vida livre, o que poderia explicar a alta similaridade das sequências, refletida pela baixa divergência encontrada entre as linhagens. Outra possibilidade levantada é que essas linhagens podem ser de origem evolutiva recente. Além disso, sugere-se que o gene 16S rRNA pode não ser eficaz na diferenciação entre as linhagens devido à sua alta conservação, o que aponta para a necessidade de mais estudos para uma melhor compreensão da diversidade microbiana associada a ascídias coloniais da família Didemnidae no Atlântico Sul. O cultivo de Prochloron não pode ser estabelecido devido à presença significativa de contaminação bacteriana no meio de enriquecimento.
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Dada a escassez de estudos que descrevam essa associação no Atlântico Sul, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma análise filogenética das linhagens de Prochloron sp. utilizando ferramentas de genética molecular e estabelecer condições para o cultivo in vitro fora do hospedeiro. Foram coletadas 10 amostras de ascídias coloniais da família Didemnidae com a presença de biofilme na praia do Lázaro e 1 amostra na praia de Fortaleza, localizada no município de Ubatuba, além de 4 amostras na praia do Segredo, localizada no Município de São Sebastião, no litoral norte de São Paulo. As cianobactérias foram isoladas para análise molecular. Para isso, o DNA genômico foi extraído, seguida pela amplificação do marcador 16S para análises filogenéticas. As células encontradas na superfície da colônia Didemnum galacteum correspondiam a cianobactéria do gênero Prochloron sp. A análise filogenética molecular utilizando sequências do gene 16S, revelou que a cianobactéria simbionte está relacionada a um clado que engloba a maior parte das linhagens de Prochloron, independentemente do hospedeiro e da localização geográfica. Os resultados apoiam a hipótese da possível ocorrência de Prochloron sp. de vida livre, o que poderia explicar a alta similaridade das sequências, refletida pela baixa divergência encontrada entre as linhagens. Outra possibilidade levantada é que essas linhagens podem ser de origem evolutiva recente. Além disso, sugere-se que o gene 16S rRNA pode não ser eficaz na diferenciação entre as linhagens devido à sua alta conservação, o que aponta para a necessidade de mais estudos para uma melhor compreensão da diversidade microbiana associada a ascídias coloniais da família Didemnidae no Atlântico Sul. O cultivo de Prochloron não pode ser estabelecido devido à presença significativa de contaminação bacteriana no meio de enriquecimento.Symbiotic associations between microbial communities and different marine invertebrates are very common. In these interactions, there are significant nutrient exchanges, where autotrophic microorganisms provide photosynthesis products to their host. Molecular techniques can be used as important tools for understanding these interactions, allowing for a detailed analysis of genetic variability and the reconstruction of the evolutionary history of microorganisms. Among ascidians, approximately 30 species of the family Didemnidae and one genus of the family Polycitoridae are known to harbor cyanobacteria of the genus Prochloron, mostly described in the Indo-Pacific region. Given the scarcity of studies describing this association in the South Atlantic, the present study aims to conduct a phylogenetic analysis of Prochloron sp. lineages using molecular genetics tools and establish conditions for in vitro cultivation outside the host. Ten samples of colonial ascidians from the family Didemnidae with biofilm presence were collected at Lázaro Beach, 1 sample at Fortaleza Beach, located in the municipality of Ubatuba, and 4 samples at Segredo Beach, located in the municipality of São Sebastião, on the northern coast of São Paulo. The cyanobacteria were isolated for molecular analysis. For this purpose, genomic DNA was extracted, followed by amplification of the 16S marker for phylogenetic analyses. The cells found on the surface of the Didemnum galacteum colony corresponded to cyanobacteria of the genus Prochloron sp. Molecular phylogenetic analysis using 16S gene sequences revealed that the symbiotic cyanobacteria are related to a clade encompassing most Prochloron sp. lineages, regardless of host and geographical location. The results support the hypothesis of possible occurrence of free-living Prochloron sp., which could explain the high sequence similarity, reflected by the low divergence found among the lineages. Another possibility raised is that these lineages may be of recent evolutionary origin. Furthermore, it is suggested that the 16S rRNA gene may not be effective in differentiating between lineages due to its high conservation, highlighting the need for further studies for a better understanding of microbial diversity associated with colonial ascidians of the family Didemnidae in the South Atlantic. Prochloron cultivation could not be established due to significant bacterial contamination in the enrichment mediumBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLotufo, Tito Monteiro da CruzFucks, Luana Petri2024-04-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21134/tde-18072024-095326/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-09-25T15:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-18072024-095326Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-09-25T15:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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