Proteômica de solos de quatro fitofisionomias associadas à Cangas Ferruginosas da Serra dos Carajás

Autor(es): COSTA, Isa Rebecca Chagas de
Resumo: Na Serra dos Carajás coexistem diferentes tipos de riquezas, além de grandes jazidas minerais há uma alta biodiversidade associada a ecossistemas únicos, dentre eles, os campos rupestres ferruginosos (canga). Os ecossistemas que compõe as áreas de canga possuem características peculiares e clima severo, impondo um ambiente dinâmico para os organismos. Presente em topos de montanhas estes ambientes sofrem com intensas radiações UV, ventos fortes, variações térmicas diárias, solos rasos, ácidos, pobres nutricionalmente e com baixa retenção de água, além de possuírem significativas concentrações de metais pesados. Os microrganismos edáficos exercem papel fundamental para o equilíbrio desses ambientes, são responsáveis por processos relacionados à manutenção e funcionalidade dos solos, como os ciclos biogeoquímicos e interações ecológicas, incluindo as que beneficiam as plantas que habitam a canga. A detecção de proteínas permite enxergar quais processos microbianos estão ativos e interpretar quais rotas metabólicas podem ser mais importantes para a manutenção de cada ecossistema. Devido à heterogeneidade dos ambientes que compõem as áreas de canga, acredita-se que existam distinções taxonômicas e funcionais nos perfis moleculares do solo de cada fitofisionomia que compõe o mosaico de paisagens de Carajás. Através de uma abordagem metaproteômica, almejou-se a obtenção de informações funcionais e filogenéticas de quatro fitofisionomias das áreas de canga ferruginosa da Serra de Carajás: Campo Rupestre Arbustivo, Campo Rupestre de Vellozia, Campo Graminoso e Capão Florestal. Foram analisadas 32 amostras de solos de canga por cromatografia líquida e espectrometria de massas e obteve-se um total de 3760 proteínas, sendo possível a anotação de 1328 proteínas (obtenção da função, localização celular e processos moleculares associados a cada proteína). O metaproteoma indicou uma grande quantidade de proteínas e organismos exclusivos de cada fitofisionomia. Todavia, estas proteínas parecem estar envolvidas, em grande parte, nas mesmas rotas metabólicas, demonstrando um alto grau de redundância funcional nas comunidades microbianas que habitam os solos das cangas de Carajás. O predomínio de vias de sinalização intracelular e de proteínas de membrana indica intensa interação entre organismos e ambiente, com provável objetivo de desenvolver estratégias para sobreviver sob as condições extremas as quais estão submetidos. Enzimas chaves vinculadas a ciclagem de nutrientes como C, N, P, e S também foram detectadas neste estudo. Também observou-se alta similaridade do ponto de vista molecular entre as fitofisionomias dos Campos Rupestres Arbustivo e de Vellozia. Por fim, embora ainda existam limitações nas técnicas disponíveis para a metaproteômica de solos, foi possível obter o proteoma da maioria das amostras analisadas. Foi possível também derivar informações bioquímicas importantes a respeito de cada fitofisionomia, demonstrando, sobretudo o potencial da metaproteômica como ferramenta para estudo da diversidade funcional dos solos e monitoramento ambiental de áreas nativas ou impactadas.
Ano: 2019
Páginas: 69 f.
Ano de publicação: 2019
Orientação: Rafael Borges da Silva Valadares, Dr.
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Curso: Mestrado em Uso Sustentável de Recursos Naturais em Regiões Tropicais