Identificação de cianobactérias na Lagoa Salgada por abordagem metagenômica, Rio de Janeiro, Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.22571/2526-4338568

Palavras-chave:

ambiente hipersalino, ecossistema costeiro, estromatólitos, metagenômica, processo biológico

Resumo

A Lagoa Salgada é um corpo aquático hipersalino costeiro localizado no norte do Estado do Rio de Janeiro e reconhecido pela presença de estromatólitos. As cianobactérias são os principais produtores primários dessas estruturas em lagoas hipersalinas costeiras. O objetivo do estudo foi identificar as cianobactérias presentes na Lagoa Salgada por meio da metagenômica. O material genético obtido de uma amostra de água coletada no mês de junho de 2019 foi submetido ao sequenciamento pelo método shotgun. Os dados metagenômicos foram analisados utilizando o pipeline MetaWrap versão 1.3 para identificação das cianobactérias e dos processos biológicos. O gênero Synechococcus apresentou maior abundância correspondendo por 64,3% das cianobactérias identificadas, seguidos por Synechocystis (23,6%), Geminocystis (2%) e Calothrix (1,8%). As espécies mais abundantes foram Synechococcus sp. RS9909 (46,7%), Synechocystis sp. PCC 6714 (16,4%), Synechococcus sp. WH 8101 (9,2%), Synechocystis sp. CACIAM 05 (4,3%). Foram identificados 33 processos biológicos associados aos genes presentes na amostra. A Lagoa Salgada apresenta uma ampla diversidade de cianobactérias em seu ecossistema aquático ainda pouco explorado, fundamentando a necessidade de proteção e preservação deste ambiente lagunar. 

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Thiago Corrêa de Almeida, Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brasil

Aluno de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, FIOCRUZ, Rua Leopoldo Bulhões, 1480, Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ, 21041-210, Brasil.  

 https://orcid.org/0000-0003-1575-2355

 

Rodrigo Jardim Monteiro Fonseca, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

Pesquisador e professor, Laboratório de Biologia Computacional e Sistemas, Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Av. Brasil, 4365 - Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ, 21040-360, Brasil.

 https://orcid.org/0000-0002-0943-5356

Priscila Gonçalves Moura, Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Brasil

Aluna de pós-doutorado do Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, FIOCRUZ,Rua Leopoldo Bulhões, 1480, Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ, 21041-210, Brasil.  

 https://orcid.org/0000-0003-2553-1214

Elvira Carvajal, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

Pesquisadora e professora, Laboratório BIOTECSA, Departamento de Biologia Celular, Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rua São Francisco Xavier 524, Maracanã, Rio de Janeiro, RJ, 20550-900, Brasil.  

https://orcid.org/0000-0001-7368-515X

 

Nelson Peixoto Kotowski-Filho, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

Pesquisador e professor, Laboratório de Biologia Computacional e Sistemas, Instituto Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Av. Brasil, 4365 - Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ, 21040-360, Brasil.

https://orcid.org/0000-0001-5397-7980

 

 

Adriana Sotero-Martins, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

Pesquisadora e professora, Departamento de Saneamento e Saúde Ambiental, Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, FIOCRUZ, Rua Leopoldo Bulhões, 1480, Manguinhos, Rio de Janeiro, RJ, 21041-210, Brasil.

 

https://orcid.org/0000-0002-4312-7699

Referências

Baumgarten, M. G. Z., &Pozza, S. A. (2021). Qualidade de águas: descrição de parâmetros referidos na Legislação Ambiental. (2 ed., 242 p), Rio Grande do Sul. Editora da Furg.
Cataudella S., Crosetti D., & Massa F. (2015). Mediterranean coastal lagoons: sustainable management and interactions among aquaculture, capture fisheries and the environment. Studies and Reviews. General Fisheries Commission for the Mediterranean. (nº 95, 278 pp). Rome. Food and Agriculture Organization (FAO).
Clementino, M. M., Vieira, R. P., Cardoso, A. M., Nascimento, A. P. A., Silveira, C. B., Riva, T. C., Gonzalez, A. S. M., Paranhos, R., Albano, R. M., Ventosa, A., & Martins, O. B. (2008). Prokaryotic diversity in one of the largest hypersaline coastal lagoons in the world. Extremophiles, 12(4), 595–604. doi: 10.1007/s00792-008-0162-x
Dupraz, C., Reid, R. P., Braissant, O., Decho, A. W., Norman, R. S., &Visscher, P. T. (2009) Processes of carbonate precipitation in modern microbial mats. Earth-Sci Reviews, 96, 141-162. doi: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2008.10.005
Fourçans, A., Oteyza, T. G., Wieland, A., Solé, A., Diestra, E., Bleijswijk, J., Grimalt, J. O., Kühl, M., Esteve, I., Muyzer, G., Caumette, P., & Duran, R. (2004). Characterization of functional bacterial groups in a hypersaline microbial mat community (Salins-de-Giraud, Camargue, France). FEMS Microbiology Ecology, 51(1), 55–70. doi: 10.1016/j.femsec.2004.07
Glunk, C., Dupraz, C., Braissant, O., Gallagher, K. L., Verrecchia, E. P., & Visscher, P. T. (2010). Microbially mediated carbonate precipitation in a hypersaline lake, Big Pond (Eleuthera, Bahamas). Sedimentology, 58(3), 720–736. doi: 10.11/j.1365-30.2010.0180.x
Lapidus, A. L., & Korobeynikov, A. I. (2021). Metagenomic Data Assembly – The Way of Decoding Unknown Microorganisms. Frontiers in Microbiology, (12) 653. doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.613791
Oren, A. (2015). Cyanobacteria in hypersaline environments: biodiversity and physiological properties. Biodiversity and Conservation, 24(4), 781-798. doi: https://doi.org/10.1007/s10531-015-0882-z
Pérez-Ruzafa, A., Marcos, C., & Pérez-Ruzafa, I. M. (2011). Mediterranean coastal lagoons in an ecosystem and aquatic resources management context. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 36(5-6), 160-166. doi: 10.1016/j.pce.2010.04.013
Ramos, V. M. C., Castelo-Branco, R., Leão, P. N., Martins, J., Carvalhal-Gomes, S., Sobrinho da Silva, F., Filho, J. G. M., & Vasconcelos, V. M. (2017). Cyanobacterial Diversity in Microbial Mats from the Hypersaline Lagoon System of Araruama, Brazil: An In-depth Polyphasic Study. Frontiers in Microbiology, 8. doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01233
Ramos, V. R., Araújo, T. M. R., & Oliveira, M. M. (2019). Histórico e caracterização das lagoas do Açu, Salgada, Grussaí e Iquipari, São João da Barra/RJ. Boletim do Observatório Ambiental Alberto Ribeiro Lamego, 13(1), 3-23, 27. doi: https://doi.org/10.19180/2177-4560.v13n12019p3-23
Silva, D. R., Mansur, K. L., & Borghi, L. (2018). Evaluation of the scientific value of Lagoa Salgada (Rio de Janeiro, Brazil): characterization as geological heritage, threats and strategies for geoconservation. Journal of the Geological Survey of Brazil, 1(2), 69-80. doi: https://doi.org/10.29396/jgsb.2018.v1.n2.2
Silva e Silva, L. H., Alves, S. A. P. M. N., Magina, F. C., & Gomes, S. B. V. C. (2013). Composição cianobacteriana e química dos estromatólitos da lagoa Salgada, Neógeno do estado do Rio de Janeiro, Brasil. Geologia USP. Série Científica, 13(1), 95–106. doi: https://doi.org/10.5327/Z1519-874X2013000100006
Sohm, J. A., Ahlgren, N. A., Thomson, Z. J., Williams, C., Moffett, J. W., Saito, M. A., Webb, E. A.,& Rocap, G. (2015). Co-occurring Synechococcus ecotypes occupy four major oceanic regimes defined by temperature, macronutrients and iron. The ISME Journal, 10(2), 333-345. doi: https://doi.org/10.1038/ismej.2015.115
Srivastava,N. K. (2002). Lagoa Salgada (Rio de Janeiro) - Estromatólitos recentes. In: Schobbenhaus, C.; Campos, D. A.; Queiroz, E. T.; Winge, M.; Berbert-Born, M. (Orgs.), Sítios Geológicos e Paleontológicos do Brasil. (1. ed., v. 01: 203-209) Brasília: Comissão Brasileira de Sítios Geológicos e Paleobiológicos (SIGEP). Link: sigep.cprm.gov.br/sitio41
Stal L.J. (2012) Cyanobacterial Mats and Stromatolites. In: Whitton B. (eds) Ecology of Cyanobacteria II. Springer, Dordrecht. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-007-3855-3_4
Uritskiy, G. V., DiRuggiero, J., & Taylor, J. (2018). MetaWRAP – a flexible pipeline for genome-resolved metagenomic data analysis. Microbiome, 6(1). doi: https://doi.org/10.1186/s40168-018-0541-1
Ventosa, A., Haba, R. R., Cristina Sánchez-Porro, C., & Papke, T. R. (2015). Microbial diversity of hypersaline environments: a metagenomic approach. Current Opinion in Microbiology, (25), 80-87. doi: https://doi.org/10.1016/j.mib.2015.05.002

Downloads

Publicado

2022-01-31

Edição

Seção

Microbiologia