Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Franco, Diego Armando Castillo
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: 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/87/87131/tde-15052020-153606/
Resumo: O estreito de Bransfield é uma bacia marginal formada por um processo de rifteamento da crosta continental onde são encontrados montes submarinos de origem vulcânica. Sítios hidrotermais no Estreito de Bransfield, especificamente Hook Ridge (HR) tem sua importante localização na distribuição de comunidades quimiossintéticas dentre os oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Estudos prévios nesta região descreveram a macrofauna em Hook Ridge, no entanto, informações relacionadas com as comunidades microbianas que habitam esse sítio geotermal são escassas, assim como os estudos comparando as diferenças entre a estrutura microbiana dos sedimentos em áreas sem e com influência de atividade hidrotermal. Para descrever a diversidade filogenética e funcional de sedimentos marinhos influenciados pela atividade hidrotermal, foram empregadas as técnicas de sequenciamento do gene do RNAr 16S e metagenoma. No Estreito de Bransfield foram selecionados cinco pontos amostrais para coleta do sedimento marinho, denominados: HR6 (1190 m de profundidade), HR4 (1090m), BR1 (Ilha Bridgeman 707m), 3S (Three Sisters 1188 m) e AXE (520m). A atividade hidrotermal em HR6 é caracterizada por ser um fluído difuso a baixa temperatura (∼20°C) e efêmera. A amostra HR6 apresentou filotipos como Acetothermia, Aerophobetes, Aminicentantes, Atribacteria e Campylobacteria, decritos previamente em ambientes geotermais e quimiossintéticos. Além do mais, novos filos de Archaea (Aenigmarchaeota, Altiarchaeales, Hadesarchaea and Asgardaeota), recentemente descritos como quimiolitoautotróficos, foram encontrados exclusivamente em HR6, mostrando um perfil de comunidade microbiana único nesta amostra. Genes envolvidos com vias de fixação de carbono incluindo o ciclo dos ácidos tricarboxílicos reverso (rTCA), via Wood-Ljungdahl e o ciclo 3-Hydroxypropionate/4-Hydroxybutyrate foram identificados em maior proporção em HR6. Os resultados deste estudo confirmam a presença de comunidades microbianas quimiolitoautotróficas e seu potencial como fixador de carbono em Hook Ridge, atestando haver fonte de exsudação potencialmente ativa na região.
id USP_fc94ee3e7cba17940bad6210ffe2808f
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-15052020-153606
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península AntárticaPhylogenetic and functional microbial diversity in geothermal areas at Bransfield Strait, Antarctic PeninsulaAntarcticaAntárticaChemosynthesisDiversidade microbianaFontes hidrotermais 11Hydrothermal VentsMicrobial diversityQuimiossínteseO estreito de Bransfield é uma bacia marginal formada por um processo de rifteamento da crosta continental onde são encontrados montes submarinos de origem vulcânica. Sítios hidrotermais no Estreito de Bransfield, especificamente Hook Ridge (HR) tem sua importante localização na distribuição de comunidades quimiossintéticas dentre os oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Estudos prévios nesta região descreveram a macrofauna em Hook Ridge, no entanto, informações relacionadas com as comunidades microbianas que habitam esse sítio geotermal são escassas, assim como os estudos comparando as diferenças entre a estrutura microbiana dos sedimentos em áreas sem e com influência de atividade hidrotermal. Para descrever a diversidade filogenética e funcional de sedimentos marinhos influenciados pela atividade hidrotermal, foram empregadas as técnicas de sequenciamento do gene do RNAr 16S e metagenoma. No Estreito de Bransfield foram selecionados cinco pontos amostrais para coleta do sedimento marinho, denominados: HR6 (1190 m de profundidade), HR4 (1090m), BR1 (Ilha Bridgeman 707m), 3S (Three Sisters 1188 m) e AXE (520m). A atividade hidrotermal em HR6 é caracterizada por ser um fluído difuso a baixa temperatura (∼20°C) e efêmera. A amostra HR6 apresentou filotipos como Acetothermia, Aerophobetes, Aminicentantes, Atribacteria e Campylobacteria, decritos previamente em ambientes geotermais e quimiossintéticos. Além do mais, novos filos de Archaea (Aenigmarchaeota, Altiarchaeales, Hadesarchaea and Asgardaeota), recentemente descritos como quimiolitoautotróficos, foram encontrados exclusivamente em HR6, mostrando um perfil de comunidade microbiana único nesta amostra. Genes envolvidos com vias de fixação de carbono incluindo o ciclo dos ácidos tricarboxílicos reverso (rTCA), via Wood-Ljungdahl e o ciclo 3-Hydroxypropionate/4-Hydroxybutyrate foram identificados em maior proporção em HR6. Os resultados deste estudo confirmam a presença de comunidades microbianas quimiolitoautotróficas e seu potencial como fixador de carbono em Hook Ridge, atestando haver fonte de exsudação potencialmente ativa na região.Bransfield Strait is a marginal basin that was formed by rifting and it hosts a chain of submerged seamounts of volcanic origin. Hydrothermal sites in the Bransfield Strait, such as Hook Ridge (HR), potentially provide a stepping stone between chemosynthetic communities in the Atlantic, Indian and Pacific Oceans. While previous studies have described the macrofauna at the hydrothermally active Hook Ridge, limited information currently exists on the microbial communities inhabiting these sediments, and how they differ from non-hydrothermal deep-sea sediments in the Southern Ocean. Here, we used 16S rRNA sequencing and shotgun metagenomics to describe and compare microbial communities of deep-sea sediments influenced by hydrothermal activity with non-venting areas of the Bransfield Strait. Sediment samples were collected at three different volcanic edifices: Three Sisters (1188 mbsl), HR4 (1090 mbsl), HR6 (1190 mbsl), and near the subaerial volcano Bridgeman Island (707 mbsl). Hydrothermal activity at HR6 is characterized by diffuse flow at low temperatures (∼20 °C) and appears to be ephemeral. Samples from HR6 showed bacterial phylotypes such as Acetothermia, Aerophobetes, Aminicentantes, Atribacteria and Campylobacteria, described in geothermal and chemosynthetic environments. In addition, new archaeal phyla (Aenigmarchaeota, Altiarchaeales, Hadesarchaea and Asgardaeota), recently described as chemolithoautotrophs, were exclusively found at HR6, contributing to an unique microbial community profile of that sample. Genes related with carbon fixation pathways, including reductive tricarboxylic acid cycle (rTCA), Wood-Ljungdahl pathway, and the 3-Hydroxypropionate/4-Hydroxybutyrate Cycle, were identified at HR6, providing further support for hydrothermal activity. Our study confirmed the presence of a chemosynthetic microbial community and the potential for dark carbon fixation at Hook Ridge.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPellizari, Vivian HelenaFranco, Diego Armando Castillo2019-04-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-15052020-153606/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/openAccesspor2022-05-15T12:59:39Zoai:teses.usp.br:tde-15052020-153606Biblioteca 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:27212022-05-15T12:59:39Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
Phylogenetic and functional microbial diversity in geothermal areas at Bransfield Strait, Antarctic Peninsula
title Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
spellingShingle Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
Franco, Diego Armando Castillo
Antarctica
Antártica
Chemosynthesis
Diversidade microbiana
Fontes hidrotermais 11
Hydrothermal Vents
Microbial diversity
Quimiossíntese
title_short Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
title_full Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
title_fullStr Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
title_full_unstemmed Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
title_sort Diversidade filogenética e funcional microbiana em áreas geotermais no Estreito de Bransfield, Península Antártica
author Franco, Diego Armando Castillo
author_facet Franco, Diego Armando Castillo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pellizari, Vivian Helena
dc.contributor.author.fl_str_mv Franco, Diego Armando Castillo
dc.subject.por.fl_str_mv Antarctica
Antártica
Chemosynthesis
Diversidade microbiana
Fontes hidrotermais 11
Hydrothermal Vents
Microbial diversity
Quimiossíntese
topic Antarctica
Antártica
Chemosynthesis
Diversidade microbiana
Fontes hidrotermais 11
Hydrothermal Vents
Microbial diversity
Quimiossíntese
description O estreito de Bransfield é uma bacia marginal formada por um processo de rifteamento da crosta continental onde são encontrados montes submarinos de origem vulcânica. Sítios hidrotermais no Estreito de Bransfield, especificamente Hook Ridge (HR) tem sua importante localização na distribuição de comunidades quimiossintéticas dentre os oceanos Atlântico, Índico e Pacífico. Estudos prévios nesta região descreveram a macrofauna em Hook Ridge, no entanto, informações relacionadas com as comunidades microbianas que habitam esse sítio geotermal são escassas, assim como os estudos comparando as diferenças entre a estrutura microbiana dos sedimentos em áreas sem e com influência de atividade hidrotermal. Para descrever a diversidade filogenética e funcional de sedimentos marinhos influenciados pela atividade hidrotermal, foram empregadas as técnicas de sequenciamento do gene do RNAr 16S e metagenoma. No Estreito de Bransfield foram selecionados cinco pontos amostrais para coleta do sedimento marinho, denominados: HR6 (1190 m de profundidade), HR4 (1090m), BR1 (Ilha Bridgeman 707m), 3S (Three Sisters 1188 m) e AXE (520m). A atividade hidrotermal em HR6 é caracterizada por ser um fluído difuso a baixa temperatura (∼20°C) e efêmera. A amostra HR6 apresentou filotipos como Acetothermia, Aerophobetes, Aminicentantes, Atribacteria e Campylobacteria, decritos previamente em ambientes geotermais e quimiossintéticos. Além do mais, novos filos de Archaea (Aenigmarchaeota, Altiarchaeales, Hadesarchaea and Asgardaeota), recentemente descritos como quimiolitoautotróficos, foram encontrados exclusivamente em HR6, mostrando um perfil de comunidade microbiana único nesta amostra. Genes envolvidos com vias de fixação de carbono incluindo o ciclo dos ácidos tricarboxílicos reverso (rTCA), via Wood-Ljungdahl e o ciclo 3-Hydroxypropionate/4-Hydroxybutyrate foram identificados em maior proporção em HR6. Os resultados deste estudo confirmam a presença de comunidades microbianas quimiolitoautotróficas e seu potencial como fixador de carbono em Hook Ridge, atestando haver fonte de exsudação potencialmente ativa na região.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-04-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-15052020-153606/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/87/87131/tde-15052020-153606/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1865492129463140352