Diversidade de plantas e de organismos dos solos com potencial biotecnológico e indicadores de impacto ambiental, no estado de São Paulo

• Processo: 10/51316-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Parceria para Inovação Tecnológica - PITE
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: Vale-FAPEMIG-FAPESPA
• Pesquisador responsável: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
• Beneficiário: Eliana Gertrudes de Macedo Lemos
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias (FCAV). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Jaboticabal. Jaboticabal , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Jaboticabal
• Empresa: Vale S/A
• Município da Empresa: Rio de Janeiro
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/14234-6 - Microbioma do solo em diferentes ambientes em áreas protegidas, com remanescentes de Mata Atlântica e Cerrado, analisado por metagenômica, BP.PD; 14/07592-3 - Prospecção de genes envolvidos na biorremediação em DNA metagenômico de amostras de água da lagoa da cava e barragem de dejetos de uma região mineradora desativada, BP.DR; 12/20022-6 - Prospecção de genes envolvidos na oxidação de ferro em bibliotecas metagenômicas, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 12/03733-6 - Prospecção, seleção e avaliação da diversidade microbiana em diferentes solos sob ação antropogênica, BP.IC; 12/03631-9 - Diversidade de plantas e de organismos dos solos com potencial biotecnológico e indicadores de impacto ambiental, no estado de São Paulo, BP.IC; 12/03705-2 - Prospecção, seleção e caracterização enzimática de superóxido dismutase e catalase em bibliotecas metagenômicas, originadas de diferentes solos, BP.MS - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Biodiversidade Plantas Impactos ambientais Biotecnologia São Paulo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Banco De Sementes | Biodiversidade | Metagenoma

Resumo

O uso de DNA metagenomico para a prospecção de genes de interesse biotecnol6gicos e da comunidade bacteriana. Atualmente o uso de técnicas de biologia molecular permite uma análise populacional independente do cultivo e baseada no estudo do conjunto de genomas do ambiente. Além disso, essas metodologias possibilitam o isolamento e expressão de genes de interesse em diversos setores da indústria biotecnológica. Em resposta a ambientes poluídos os microrganismos também podem apresentar indução positiva na atividade de algumas enzimas antioxidantes, relacionadas à proteção celular contra as espécies ativas de oxigênio (EAOs) formadas na presença de um xenobiótico, portanto essas enzimas têm uma importante aplicação como biomarcadores ou bioindicadores de poluição ou mesmo no desenvolvimento de tecnologias industriais que necessitam de qualquer processamento bioquímico. Dentre as enzimas e compostos antioxidantes de bactérias com importância biotecnológica encontram-se: a Superóxido Dismutase, a Catalase, a Glutationa Redutase, Glutathiona-S-Transferase e a Alcano HidroxiIase. Desta forma os objetivos específicos desse subprojeto são: o de construir bibliotecas metagenômicas e prospectar os genes importantes envolvidos no estresse oxidativo com o objetivo de que eles possam ser utilizados em processos biorremediação e biolixiviação; Influência de fatores biótico e abióticos em sementes presentes no banco de sementes do solo em áreas de mineração e do entorno. Banco de sementes pode ser definido como um reservatório viável de sementes do solo que tem potencial para germinarem e promoverem a substituição das plantas adultas. A manutenção das sementes no banco de sementes do solo e a superação da dormência destas podem ocorrer devido a influência de fatores bióticos e abióticos, que atuam positivamente ou negativamente. Entre os fatores bióticos, podem-se citar os fungos e bactérias (decompositores) facilitadas pela mesofauna (Acari e Collembola) e macrofauna (minhocas, cupins, formigas, besouros). Por outro lado, fatores abióticos como a temperatura e a umidade do solo, práticas culturais e, por exemplo, a mineração podem também influenciar o banco de sementes do solo. Todavia, mais informações são necessárias sobre a ação de fatores bióticos e abióticos em bancos de sementes do solo em áreas mineradas. Portanto, este trabalho tem como objetivo estudar a composição do banco de sementes do solo em áreas mineradas, estudar os efeitos da biodiversidade do solo na manutenção e superação da dormência de sementes e estudar o efeito da temperatura e umidade na expressão de genes nas sementes associados com a síntese de ácido abscísico e gíberelinas. Assim, para se conhecer a composição do banco de sementes, serão coletadas amostras do solo ao acaso, em áreas mineradas e áreas do entorno nas profundidades de zero a 10,0 em. Para se conhecer os efeitos da biodiversidade do solo nas sementes, parte do solo será esterilizada e utilizada como substrato para a germinação das sementes. As sementes serão desinfestadas para se eliminar a presença de fungos e, em seguida, serão semeadas em solos esterilizados e não esterilizados. Em seguida, a superfície externa das sementes ou frutos será avaliada com o uso de lupa estereoscópica e de microscopia eletrônica de varredura. Para o estudo de genes associados com a síntese de giberelinas e degradação de ácido abscisico durante a superação da dormência e germinação, as sementes serão coletadas nas áreas do entorno e, em seguida, enterradas. Periodicamente, as sementes serão exumadas e armazenadas para a posterior extração de RNA e confecção de cDNA. Em paralelo, será determinada a porcentagem de germinação das sementes. A expressão gênica será realizada através da técnica de PCR em tempo real. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

FERNANDES, CAMILA CESARIO; KISHI, LUCIANO TAKESHI; LOPES, ERICA MENDES; OMORI, WELLINGTON PINE; MARCONDES DE SOUZA, JACKSON ANTONIO; CARARETO ALUES, LUCIA MARIA; DE MACEDO LEMOS, ELIANA GERTRUDES. Bacterial communities in mining soils and surrounding areas under regeneration process in a former ore mine. Brazilian Journal of Microbiology, v. 49, n. 3, p. 489-502, JUL-SEP 2018. (12/20022-6, 10/51316-0, 14/14234-6)

FERNANDES, CAMILA CESARIO; KISHI, LUCIANO TAKESHI; LOPES, ERICA MENDES; OMORI, WELLINGTON PINE; MARCONDES DE SOUZA, JACKSON ANTONIO; CARARETO ALUES, LUCIA MARIA; DE MACEDO LEMOS, ELIANA GERTRUDES. Bacterial communities in mining soils and surrounding areas under regeneration process in a former ore mine. Brazilian Journal of Microbiology, v. 49, n. 3, p. 14-pg., 2018-07-01. (12/20022-6, 14/14234-6, 10/51316-0)