Composição de cianobactérias e análise de genes responsáveis pela biossíntese de cianotoxinas provenientes do Corpo Central I da Represa Billings (São Paulo/SP – Brasil)

• Autor(a) principal: Ribeiro, Matheus Santos Freitas [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/69357
• topic: Dot blotting; Eutrofização; sxtU; sxtS; MC-LY; Eutrophication

Atualmente, as cianobactérias são consideradas os organismos fotossintetizantes mais difundidos em corpos de água doce mundiais. Algumas linhagens produzem metabólitos secundários tóxicos que afetam eucariotos, as cianotoxinas. A Represa Billings, local do estudo, apresenta frequentes florações de cianobactérias e relatos da presença de microcistina e saxitoxina, o que leva à preocupação sanitária, uma vez que se trata de um reservatório utilizado para abastecimento de água potável para as cidades do entorno. Desta forma, este trabalho teve como objetivos: i) identificar as espécies de cianobactérias presentes nas amostras, ii) verificar a densidade dos táxons encontrados, iii) realizar a detecção de genes do cluster gênico responsáveis pela produção de microcistinas e saxitoxinas. Para a coleta, foram escolhidos quatro pontos na Represa Billings, todos localizados no Corpo Central I, compartimento hipereutrófico. As coletas foram realizadas em 2019. Após identificação das espécies e quantificação destes organismos pelo método de Utermöhl, foram calculados os biovolumes (mm³/L) dos táxons. Amostras foram utilizadas para extração de ácidos nucleicos para posterior amplificação do cluster gênico das microcistinas e saxitoxinas por PCR, PCR em tempo real e hibridação, além de quantificação de microcistina por HPLC/MS e de saxitoxina por ELISA. Os resultados mostraram que o biovolume de cianobactérias foi maior do que o observado para os organismos fotossintetizantes eucariotos em todas as amostras, com dominância das cianobactérias variando de 1,19 a 46,2 mm³/L. As espécies Microcystis aeruginosa e Woronichinia naegeliana contribuíram com grande parte do biovolume observado em todas as amostras. Houve amplificação dos genes mcyA, mcyB, mcyE, mcyF, mcyG e mcyJ pela técnica de PCR convencional, enquanto os genes mcyC e mcyD foram detectados somente por PCR em tempo real e hibridação, respectivamente. As microcistinas foram observadas em todas as amostras estudadas, variando de 0,33 a 50,7 ug/L. As variantes de microcistinas mais abundantes nas amostras foram MC-RR, -LR e -YR respectivamente sendo que -LY foi relatada pela primeira vez em águas brasileiras. Com relação as saxitoxinas, os genes sxtA, sxtB, sxtC, sxtD, sxtG, sxtH, sxtT e sxtW foram amplificados por PCR convencional nas doze amostras. Os genes sxtIJKL, sxtN, sxtS, sxtU e sxtX foram avaliados por hibridação e apenas duas amostras (P1 e P2, Coleta 3) não ocorreram a deteção dos genes sxtU e sxtS pelas técnicas utilizadas. As concentrações de saxitoxina variaram de 0,05 a 0,087 ug/L nas amostras analisadas. Espécies conhecidamente produtoras de microcistina, como Microcystis aeruginosa, e de saxitoxina, como Raphidiopsis raciborskii, foram observadas durante o monitoramento dos táxons presentes de cianobactérias. Este trabalho reforça a possibilidade da utilização de técnicas de biologia molecular para monitoramento de cianotoxinas associadas ou não à métodos químicos ou bioquímicos.