Os microrganismos desempenham um papel fundamental nos ciclos biogeoquímicos e na qualidade da água. No entanto, a informação detalhada da estrutura da comunidade procariótica em ambientes tropicais impactados por mineração é escassa. Este estudo investigou a ecologia de bactérias oxidadoras de ferro (FeOB), procariotos oxidadores de amônia (AOA e AOB) de córregos referência e impactado por mineração do Quadrilátero Ferrífero. A caracterização da composição e a abundância destas comunidades foi alcançada utilizando-se primers específicos para o gene de rRNA 16S de FeOB e para os genes de rRNA 16S e amoA de AOA e AOB. Observou-se que membros de FeOB neutrofílica e AOB apresentam nicho ecológico específico, com Gallionella e Nitrosomonas exclusivas em sedimentos impactados por mineração, sugerindo uma adaptação destes gêneros a estes ambientes. As concentrações de Fe e NH4+ foram inversamente proporcional à abundância de FeOB neutrofílica e AOA, respectivamente. Os genes amoA de AOB foram mais abundantes do que os de AOA em córregos impactados por mineração. Além disso, a microbiota e o metagenoma do sedimento do Córrego Carrapatos (CSS, com 21g/Kg de Fe) foram obtidos usando sequenciamento de nova geração. A análise taxonômica da região V3-V4 do gene de rRNA 16S revelou uma comunidade procariótica complexa, sendo Proteobacteria, Bacteroidetes e OD1 predominantes. Os gêneros mais abundantes, assim como a maior cobertura em um genoma referência foram observadas para FeOB neutrofílicas. A reconstrução funcional revelou um grande número de genes envolvidos nos metabolismos do N e CH4. Além disso, microrganismos que participam dos metabolismos do Fe, N e C foram enriquecidos no metagenoma. Estes resultados revelaram uma comunidade microbiana complexa associada com metabolismos distintos ou diferentes estratégias de sobrevivência no sedimento, promovendo sua manutenção nestes ambientes. Estudos futuros devem ser feitos para fornecerem informações adicionais na filogenia e diferenciação de nichos destes microrganismos.