ANÁLISE DA DIVERSIDADE BACTERIANA ASSOCIADA A

ANÁLISE DA DIVERSIDADE BACTERIANA ASSOCIADA A
UTRÍCULOS DE UTRICULARIA GIBBA L.
Juliana Goldbaum Crescente, Fernanda Cristina Storte Santos, Vitor Fernandes
de Oliveira Miranda, Welington Luiz de Araújo
Estudante do Curso de Ciências Biológicas; e-mail: [email protected]
Estudante
do
Curso
de
2
[email protected]
Mestrado
em
Biotecnologia;
e-mail:
Professor da Universidade de Mogi das Cruzes; e-mail [email protected]
Professor da Universidade de Mogi das Cruzes3
Área do conhecimento: ecologia microbiana e genética molecular
Palavra-chave: Utricularia gibba; genes conservados; filogenia
INTRODUÇÃO
O gênero Utricularia spp. é um dos mais representativos dentro das plantas
carnívoras conhecidas, tendo a carnivoria uma importância para a complementação de
nutrientes permitindo que estas plantas sejam encontradas em locais de grande umidade,
luminosidade, e até em ambientes pobres em nutrientes. A estrutura responsável pela
captura do alimento consiste em uma folha modificada, capaz de criar uma pressão
hidrostática interna negativa que suga a água próxima a ela. Segundo alguns autores,
após captura, a presa é degradada com o auxilio da comunidade bacteriana presente nos
utrículos, porém ainda é necessário entender melhor como esta interação ocorre. Um
dos passos para esta caracterização, pode ser feita através de estudos moleculares para a
identificação da diversidade bacteriana através de genes conservados, destacando-se
atualmente o gene RNAr 16S, um gene ribossomal amplamente utilizado em estudos
com base na consturção de bibliotecas de rDNA. A subunidade B da DNA girase é uma
proteína codificada pelo gene conservado gyrB, e constitui uma parte integrante da
topoisomerase II em bactérias, a qual é responsável por induzir uma menor pressão no
desenrolamento da fita de DNA. Além desse 2 genes, o gene rpoB codifica a
subunidade B da RNA polimerase, o qual é essencial para todo o metabolismo celular
em bactérias.
OBJETIVOS
Isolar bactérias associadas aos utrículos de U. gibba e idnetificá-la por meio do
seqüenciamento dos genes conservados RNAr 16S, gyrB e porB.
METODOLOGIA
Bactérias foram isoladas de utrículos de U. gibba em meio TSA 5% e identificadas por
meio do seqüenciamento dos genes 16S RNAr, gyrB e rpoB.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados apontam que a densidade bacteriana dos utrículos varia de 3 a 4 X
10 UFC·U-1. Foi observado também que esta comunidade bacteriana cultivável é
formada principalmente por espécies pertencentes aos filos Firmicutes (Bacillus)(figura
1A) e proteobacteria, entre eles β-proteobacteria (Chromobacterium sp.,
Burkholderiales Genera incertae sedis) (figura 1B e 1C), assim como Aquitalea sp., αproteobacteria (Rhodospirillaceae) (figura 1D) e γ-proteobacteria Enterobacter sp.,
sendo este último identificado apenas pelo sequenciamento do gene gyrB e comparado
em relação ao banco de dados do GenBank. Bactérias pertencentes ao gênero
Chromobacterium apresentam coloração violeta ou azul, o que corresponde com a
morfologia observada nos isolados. Esta coloração é determinada pelos pigmentos
derivados do triptofano, violaceína e desoxiviolaceína, os quais ainda não se sabe ao
certo o seu papel fisiológico para o organismo, embora estudos indiquem um efeito
contra radiação solar e controle da concentração de triptofano no meio, além de serem
biotecnologicamente interessantes para o controle de diferentes microrganismos. Tendo
em vista que os grupos identificados correspondem à bactérias encontradas em amostras
de solo e água de regiões tropicais e subtropicais em diversos continentes, pode ser
sugerido que o ambiente deve ser a fonte primária da comunidade que habita o interior
dos utrículos de U. gibba. Tendo em vista que foram observados isolados que não
agruparam com espécies já descritas, pode ser sugerido que os utrículos desta espécie de
planta carnívora poderia ser um importante habitat para a busca de novos genomas
bacterianos, os quais poderiam ser importantes fontes de produtos e processos
biotecnológicos. Além disso, permitia um melhor conhecimento da diversidade
bacteriana presente em diferentes áreas, e do papel desempenhado no ambiente.
3
CONCLUSÃO Algumas das espécies identificadas no presente trabalho são
comumente descritas em associação com plantas ou em amostras de água e solo,
sugerindo que esta comunidade bacteriana dos utrículos de U. gibba pode flutuar entre a
planta e a água onde a planta cresce, visto que está espécie vive associada à corpos de
água. Tendo em vista que este é a primeira descrição da comunidade bacteriana
associada a U. giba, a atenção foi dada aos aspectos taxonômicos dos diferentes
isolados obtidos, visto que novos genótipos bacterianos poderão ser descritos e no
futuros caracterizados quanto ao potencial biotecnológico.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Bacillus mycoides GQ344802
56
59
57
Bacillus anthracis GU297610
Bacillus thuringiensis FJ655838.1
55
100
D2P5
84
45
100
Desulfobacterium catecholicum (T) DSM...
Bacillus thuringiensis FJ601912.1
22- A2P1 10-1a
52
Desulfobacterium autotrophicum (T) DS...
Methylococcus thermophilus (T).
99
24- A2P3 10-2a
23- A2P1 10-1b
99
Methylococcus capsulatus (T) Texas N...
100
26- A2P1 10-1b
67
100
46
38
95
B6P6
Paenibacillus pasadenensis AY167820
10- A2P3
100
Amphibacillus fermentum (T) Z-7984.
Aquisalibacillus elongatus (T) type s...
99
Pelomonas aquatica AM501435.1
89
1C 0.01
Roseateles terrae (T)
Mitsuaria chitosanitabida FJ796447.1
70
Alkalibacillus salilacus (T) BH163.
Alkalibacillus filiformis (T) type st...
99
Roseateles depolymerans AB508900.1
97
100
Amphibacillus tropicus (T) Z-7792.
71
S000618201 Burkholderia mimosarum (T)...
S000003872 Burkholderia glathei (T) A...
Paenibacillus darangshiensis AM492794
Paenebacillus phyllosphaerae AY598818
92
99
S000469284 Burkholderia kururiensis (...
96
Paenibacillus ginsengarvi AB271057
Paenibacillus mendelii DQ870731
100
Hyphomicrobium zavarzinii (T) ZV-622.
100
Bacillus cereus EU239120.1
Bacillus cereus EF472264.1
99
Altererythrobacter indicus (T) MSSRF26.
Altererythrobacter epoxidivorans (T) ...
Hyphomicrobium methylovorum (T) DSM 5...
99
Bacillus cereus GU384232
Bacillus cereus DQ989214.2
50
Altererythrobacter luteolus (T) SW-109.
0.05
1A Azospirillum melinis (T) TMCY 0552.
54
82
3- A2P3
35
40
Azospirillum lipoferum (T).
Azospirillum doebereinerae (T) 63f.
6- A2P2
42
7- A2P3
Azospirillum brasilense (T) ATCC 2914...
99
Chromobacterium subtsugae (T) PRAA4-1.
32
Azospirillum canadense (T) DS2.
35
100
97 Chromobacterium subtsugae 5YN2-14.
89
89
Azospirillum halopraeferens (T) Au4.
Chromobacterium violaceum (T)M22510.1
Azospirillum irakense (T).
4- A2P3
55
25- A2P1
40
61
Aquitalea denitrificans (T) 5YN1-3.
85
99
82 Acetobacter pomorum (T) LTH2458.
99 Acetobacter pomorum LMG 18848.
Aquitalea magnusonii NBRAJG85.
93
77
Chromobacterium haemolyticum (T) MDA0585
100
Acetobacter pasteurianus (T) LMD 22.1.
Acetobacter lovaniensis LMG 1617.
27- A2P1
95
11- A2P3
92
100
100
Acetobacter estunensis LMG 1626.
86
Acetobacter aceti (T) NCIB8621 DSM3508.
12- A2P3
Acetobacter tropicalis LMG 1663.
93
Vogesella perlucida EF626691.1
Acetobacter cerevisiae (T) LMG 1625.
56
Vogesella indigofera (T) ATCC 19706.
100
Acetobacter orleanensis LMG 1583.
Vogesella indigofera QXL0711M.
100
Brachymonas denitrificans (T) AS-P1.
Hyphomicrobium methylovorum (T) DSM 5458
100
100
Hyphomicrobium zavarzinii (T) ZV-622.
Methylococcus thermophilus (T)NR 029251.
100
Duganella zoogloeoides (T) IAM12670.
100
Methylococcus capsulatus (T) Texas NCIMB
Alcaligenes faecalis subsp. parafaeca...
Alcaligenes faecalis subsp. faecalis ...
66
Duganella violaceinigra (T) YIM 31327.
0.05
0.02
1B Azospirillum amazonense AY741146.1
Aquitalea magnusonii (T) TRO-001DR8.
99
53
Azospirillum rugosum (T) IMMIB AFH-6.
Azospirillum picis (T) type strain: I...
100 Chromobacterium violaceum ATCC 12472 (T)
99
Azospirillum oryzae (T) COC8.
35
5- A2P2
71
Azospirillum zeae (T) N7.
55
1D Figura: 1A. Árvore fenética gerada pela análise do fragmento parcial (980-1400) do gene
16S rRNA de bactérias isoladas em associação com utrículos de U. gibba, em relação ao
Filo Firmicutes. 1B. Árvore fenética gerada pela análise do fragmento parcial (9801400) do gene 16S rRNA de bactérias isoladas em associação com utrículos de U. gibba,
em relação agrupamento com os gêneros Chromobacterium/ Iodobacter/ Vogesella. 1C.
Árvore fenética gerada pela análise do fragmento parcial (980-1400) do gene 16S rRNA
de bactérias isoladas em associação com utrículos de U. gibba, em relação agrupamento
com
os
gêneros
Rosetales/
Mitsuaria/
Pelomonas
1D Árvore fenética gerada pela análise do fragmento parcial (980-1400) do gene 16S
rRNA de bactérias isoladas em associação com utrículos de U. gibba, em relação
agrupamento com o gênero Azospirillum.