Influência da pluma do rio Amazonas no microbioma das esponjas do grande sistema de recifes do Amazonas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinto, Otávio Henrique Bezerra
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/45026
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2022.
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spelling Influência da pluma do rio Amazonas no microbioma das esponjas do grande sistema de recifes do AmazonasHolobionteGrande Sistema de Recifes do Amazonas (GARS)Esponjas - microbiomaGenomas montados a partir do metagenoma (MAGs)Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2022.O Grande Sistema de Recifes do Amazonas (GARS) fica sob uma camada de lama que atenua a entrada de luz e, em vez de corais, as esponjas são a principal epifauna para o qual pouco se sabe sobre a função do microbioma. Aqui, recuperamos genomas a partir de dados metagenômicos para investigar como o microbioma das esponjas do GARS suporta o hospedeiro e supera a indisponibilidade de luz. Recuperamos 205 MAGs de esponjas Agelas e Geodia com completude >70% e contaminação <10%. As análises de beta diversidade com base no gene rRNA 16S indicaram que o microbioma das esponjas da Amazônia e do Caribe são distintos (P <0,01), com estilo de vida predominantemente heterotrófico para o microbioma de esponjas da Amazônia (P < 0,05). No entanto, detectamos genes que indicam a presença de vias de fixação de carbono para o ciclo 3-hidroxipropionato/4-hidroxibutirato, 3- hidroxipropionato biciclo, ciclo redutivo do ácido tricarboxílico e ciclo de Calvin-BensonBassham, mesmo que em baixa abundância. Dectamos a presença de cianobactérias tanto por rRNA 16S quanto por MAGs de baixa qualidade, indicando incidência de luz no recife. A pluma do rio Amazonas tem maior influência indireta na composição do microbioma de esponjas do GARS. Os taxa encontrados em maior abundância no microbioma do GARS sugerem adaptações para ambientes termófilos e com para baixa disponibilidade de oxigênio. O perfil metabólico mostra que o microbioma das esponjas do GARS possui genes para redução de sulfato, redução de óxido nítrico, oxidação de amônia, redução de nitrato, amonificação de nitrito, oxidação de nitrito e redução de nitrito, indicando que o microbioma pode desempenhar um papel na desintoxicação do holobionte. Concluímos que nem a fotossíntese é limitada pela pluma, camada de lama, nem os produtores primários sustentam a entrada de carbono orgânico para as esponjas, que provavelmente vivem do carbono orgânico associado ao rio Amazonas e a microbiota heterotrófica.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientı́fico e Tecnológico (CNPq).The Great Amazon Reef System (GARS) stays under a plume layer that attenuates the entry of light, and instead of corals, sponges are the major reef epifauna, for which little is known about the function of the associated microbiome. Here, we used genome-resolved metagenomics to investigate how the sponge microbiome supports its host and overcomes the reduced light availability, recovering 205 MAGs from Agelas and Geodia sponges with completeness >70% and contamination <10%. Beta diversity estimates based on the 16S rRNA genes indicated the microbiomes of Amazon and Caribbean sponges to be distinct (P<0.01), with heterotrophic lifestyles being prevalent in Amazon sponge microbiomes (P<0.05). Nevertheless, genes indicating the carbon fixation pathways 3-Hydroxypropionate/4- Hydroxybutyrate cycle, 3-Hydroxypropionate bicycle, Reductive Tricarboxylic Acid Cycle, and Calvin-Benson-Bassham cycle could be recovered in low abundance. The presence of Cyanobacteria, represented by both 16S rRNA analyses and low-quality MAGs indicated light incidence on the reef. The Amazon River plume influences the sponge GARS microbiome composition indirectly. GARS significant taxa suggest adaptations to thermophilic and low oxygen availability habitats. The metabolic profile shows that the GARS sponge microbiome had genes for sulfate reduction, sulfur oxidation, nitric oxide reduction, ammonia oxidation, nitrate reduction, nitrite ammonification, nitrite oxidation, and nitrite reduction, indicating that the microbiome might play a role in detoxification of the holobiont. We conclude, that neither the plume-limited photosynthesis of the sponge microbiome nor the primary producers sustain the organic carbon input for the sponges, which likely live off plume-associated organic carbon and their heterotrophic microbiota.Krüger, Ricardo HenriquePinto, Otávio Henrique Bezerra2022-10-13T17:05:02Z2022-10-13T17:05:02Z2022-10-132022-06-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfPINTO, Otávio Henrique Bezerra. Influência da pluma do rio Amazonas no microbioma das esponjas do grande sistema de recifes do Amazonas. 2022. 90 f., il. Tese (Doutorado em Biologia Molecular) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.https://repositorio.unb.br/handle/10482/45026A 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.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-08T00:05:38Zoai:repositorio.unb.br:10482/45026Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-08T00:05:38Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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