Metagenoma Do Solo: Um Grande Reservatório De Diversidade Microbiana

Suélen Da Silva Alves, Luiz Fernando Wurdig Roesch

Resumo


Introdução: As comunidades microbianas do solo são bastante complexas, diversas e essenciais, porém, pouco conhecidas devido às limitações de cultivo dos diversos organismos presentes. No que se refere aos organismos não cultiváveis sabe-se que as únicas informações que se tem sobre eles, são características genéticas obtidas do DNA extraído do ambiente. Uma das possibilidades para identificação de comunidades microbiana é a amplificação e o sequenciamento de genes marcadores como por exemplo o gene ribossomal do 16S. Entretanto, o número de espécies bacterianas detectadas em uma amostra é fortemente afetado pelo número de seqüências analisadas e para que o diagnóstico da diversidade reflita o número real e a abundância de espécies bacterianas presentes é necessário que se utilize um número de sequências suficientemente grande. Considerando que o solo é um grande reservatório de diversidade microbiana, o presente estudo teve como objetivo identificar quais organismos estão presentes no solo, sua abundância e diversidade, utilizando um número significativo sequências do gene 16S rRNA bacteriano. Material e Métodos: As seqüências do gene ribossomal 16S utilizadas foram provenientes de um trabalho já realizado com a amostragem do solo de uma área agrícola cultivada com cana-de-açúcar. Obteve-se 230.117 sequências, as quais foram submetidas ao classificador taxonômico on-line RDP II (Ribosomal Database Project - http://rdp.cme.msu.edu/) que compara as sequencias submetidas com um base no banco de dados do gene 16S de organismos conhecidos. Para determinar se o número de sequências amostradas foi suficiente para obter uma amostra representativa do ambiente, aplicou-se o uso de curvas de rarefação. Para isso, as sequências foram agrupadas em Unidades Taxonômicas (UT’s), de acordo com a similaridade entre as mesmas. Resultados e Discussão: Os estudos mostraram que o número de seqüências utilizado foi suficiente para a detecção de praticamente todos as UT’s. Os resultados apontaram que com 95 % de similaridade foi possível encontrar em 1 grama de solo 15 mil UT’s, considerando 98% de similaridade, encontrou-se 36 mil UT’s. Com relação a classificação, apenas 38% das sequências apresentaram similaridade com sequências de organismos conhecidos, significando que grande maioria dos organismos do solo ainda é desconhecida. Dentre os grupos mais abundantes estão Acidobacteria e Deltaproteobacteria. A pesquisa também mostrou que bactérias raras, ou seja, organismos incomuns, que muitas vezes são ignoradas, possuíram representação significativa de 45% do número total de UT’s, sendo válido lembrar que embora tenha-se microrganismos dominantes, e que estes sejam responsáveis pela maior parte da atividade metabólica, sabe-se também que microrganismos incomuns servem como reservatório da diversidade genética e funcional, com papel fundamental nos ecossistemas. Conclusões: Com base nos resultados pode-se concluir que o solo é um grande reservatório de biodiversidade microbiana, onde a maioria dos organismos é desconhecida, e em apenas um grama de solo foram detectadas até 15 mil UT’s sendo que entre estas estão as bactérias raras, as quais assumem papel fundamental para o ecossistema. Orgão de Fomento: PET-Ciências Biológicas

Palavras-chave


Diversidade Microbiana, Solo, Taxonomia

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