Prospecção de microalgas para uma mineração sustentável: caracterização de um isolado fitoplanctônico da Floresta Nacional de Carajás – PA

Autor(es): SANTOS, Bruno Garcia Simões dos
Resumo: Para auxiliar no desenvolvimento e aplicação de microrganismos em bioprocessos envolvendo ambientes de mineração, foi realizada a prospecção de uma microalga acidotolerante nativa da região de Carajás e avaliada sua resposta ao estresse ácido com ferramentas ômicas. Para tanto, foram realizadas coletas em 5 lagoas na Serra Sul da FLONA de Carajás e em uma área de drenagem ácida de mina remediada. As amostras foram cultivadas em BG-11 com pH 2,5 e pH 7,1. Os isolados foram identificados com dados morfológicos e moleculares. A adaptação ao ambiente ácido foi avaliada a partir do sequenciamento genômico e da análise proteômica. Foram isolados 6 clorofíceas e 2 cianobactérias aneutrófilas e 1 clorófita acidotolerante, a qual foi selecionada como organismo alvo deste estudo, sendo identificada como membro do gênero Heveochlorella. Seu genoma nuclear foi montado em 23.775 scaffolds cromossomais, com 80,5 Mpb, 62% GC, 9.651 proteínas, 3 rRNA e 724 tRNA; 1 scaffold cloroplastidial circular, com 131 Kpb, 34% GC, 61 proteínas, 2 rRNA e 26 tRNA; e 1 scaffold mitocondrial linear, com 99 Kpb e 30% GC. A análise proteômica identificou 247 proteínas, sendo 15 expressas exclusivamente em pH ácido e 35 apenas em pH neutro. Do total, 18 proteínas foram hiperexpressas e 6 foram hipoexpressas na condição ácida, destas apenas, respectivamente, 14 e 0 possuem função conhecida. O enriquecimento da ontologia gênica destacou processos biológicos relacionados com o metabolismo energético, com 9 proteínas hiperexpressas. Outro grupo, com 3 proteínas hiperexpressas, possui relação com a síntese proteica. A proteína hiperexpressa com maior valor de fold change foi a subunidade A da H+ -ATPases vacuolar. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que os ecossistemas lênticos da região de Carajás são promissores para a prospecção de microalgas acidotolerantes cultiváveis em condições de laboratório. As ferramentas ômicas empregadas no presente estudo contribuíram com o primeiro passo no entendimento do processo de resistência ao estresse ácido no gênero Heveochlorella, demonstrando seu aumento de demanda energética, bem como apresenta a subunidade A da H+ -ATPases vacuolar como candidato na regulação homeostática da população estudada.
Ano: 2017
Páginas: 60 f.
Ano de publicação: 2017
Orientação: Hivana Melo Barbosa Dall’Agnol, Dra.
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Curso: Mestrado em Uso Sustentável de Recursos Naturais em Regiões Tropicais