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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/18294
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Title: Filogenia molecular e cultivo de Archaea de solos de Cerrado sensu strictoc
Authors: Dias, Aline Belmok de Araújo
Orientador(es):: Kyaw, Cynthia Maria
Assunto:: Filogenia - análise
Taxonomia
Cerrados - solos
Procariotos
Issue Date: 27-May-2015
Citation: DIAS, Aline Belmok de Araújo. Filogenia molecular e cultivo de Archaea de solos de Cerrado sensu stricto. 2015. x, 118 f., il. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Abstract: Há quase 25 anos foi proposto que os procariotos poderiam ser divididos em dois domínios distintos: Bacteria e Archaea. As archaeas foram inicialmente associadas apenas a ambientes extremos, mas com o aumento do uso de abordagens moleculares, membros deste domínio passaram a ser detectados em diversos habitats do nosso planeta, evidenciando sua ubiquidade. Além disso, posteriormente foram identificadas archaeas com metabolismos de importância ecológica que antes acreditavam-se estar restritos a bactérias, como a oxidação de amônia. Apesar dos avanços trazidos pelas técnicas moleculares, a obtenção de cultivos laboratoriais ainda é imprescindível para a compreensão de vários aspectos da biologia dos microrganismos. No Brasil, ainda são escassos os estudos sobre Archaea nos diferentes ambientes naturais. O Cerrado é um extenso e importante bioma de nosso país, mas pouco se sabe sobre a comunidade de archaeas nos solos de suas diferentes fitofisionomias. Além disso, queimadas são eventos ecológicos importantes no Cerrado e não existem estudos sobre o seu efeito na população de archaeas de solos deste ambiente. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar e comparar a comunidade de Archaea em solos de Cerrado sensu stricto que não sofrem queimadas há anos e solos de áreas queimadas bienalmente, além da detecção de archaeas com potencial para oxidação de amônia nestes solos. Outro objetivo do trabalho foi a obtenção de culturas de archaeas provenientes do solo deste bioma. Amostras de solo coletadas em triplicata foram submetidas à extração de DNA total, que foi utilizado em ensaios de PCR com os iniciadores específicos para os genes rRNA 16S e amoA de Archaea. Os resultados obtidos revelaram que a grande maioria das sequências obtidas pertence aos grupos I.1b e I.1c do filo Thaumarcheota. No entanto, apesar das semelhanças encontradas nas análises realizadas, as amostras de solo da área protegida do fogo apresentaram maior abundância de thaumarchaeotas do grupo I.1c, enquanto o solo da área queimada apresentou mais sequências do grupo I.1b. Análises do gene amoA, amplificado em todas as amostras, indicaram archaeas com o potencial para a oxidação de amônia possivelmente não descritas anteriormente ocorrendo nos solos de Cerrado. Para o estabelecimento do cultivo de archaeas do solo de Cerrado, meios de cultura foram confeccionados a partir de um coado de solo e suplementados com agentes antimicrobianos. Após vários repiques, o DNA das colônias observadas foi extraído e amplificado com iniciadores para os domínios Archaea e Bacteria. A análise das sequências obtidas indicou uma cocultura entre uma bactéria do gênero Novosphingobium e uma archaea do grupo I.1c de Thaumarchaeota, que ainda não apresenta qualquer representante cultivado descrito na literatura.
Abstract: It has been almost 25 years since the proposal that divided prokaryotes in two different domains: Bacteria and Archaea. The archaea were initially associated exclusively with extreme environments, but the increasing utilization of molecular approaches revealed that members of this domain were ubiquitous and could be detected in different environments on Earth. Furthermore, metabolisms of ecologic importance that were thought to be restricted to bacteria were later detected in archaea, such as the ability to oxidize ammonia. This fact highlights that, despite the advances brought by molecular approaches, cultivation of microorganisms in laboratory is still essential for understanding many aspects of their biology. Currently, there are very few studies about Archaea in the natural environments of Brazil. The Brazilian savanna, known as Cerrado, is an extensive and important biome of our country, but little is known about the Archaea community in soils of its different phytophysiognomies. Furthermore, fires are important ecological events in Cerrado and there are no studies about its effects on the Archaea populations in soils. Therefore, this study aimed to evaluate and compare the archaea community of Cerrado sensu stricto soils of an area that has long been protected from fire and another that has been submitted to biennial prescribed fires. It also aimed to detect archaea with the potential for ammonia oxidation in these soils. Another objective of this study was the establishment of archaea from Cerrado soils in culture. Soil samples were submitted to DNA extraction, which was used for PCR essays with specific primers for Archaea rRNA 16s and amoA genes. Results showed that most of the sequences obtained were from I.1b e I.1c groups of Thaumarchaeota. Despite the similarities found in the analysis, samples from the protected site showed higher abundance of I.1c thaumarchaeotes, while in samples from the frequently burned site more sequences from group I.1b were detected. Analysis of the amoA gene, which was amplified from all samples, showed that there are possibly previously undescribed archaea with ammonia oxidation potential in Cerrado soils. For the establishment of archaea cultures, culture media were made from soil filtrates and supplemented with antimicrobial agents. After several transfers, DNA extracted from the obtained colonies was used for PCR essays with specific primers for Archaea and Bacteria domains. The sequences obtained revealed a coculture between a bacteria of Novosphingobium genus and an archaea from group I.1c of Thaumarchaeota, a group that so far does not have any cultured representative described in the literature.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.03.D.18294
Appears in Collections:CEL - Mestrado em Biologia Molecular (Dissertações)

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