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Pesquisa com apoio da FAPESP apresenta maior catálogo gênico da Amazônia

Publicado em 19 novembro 2020

Agência FAPESP * – Uma pesquisa desenvolvida em parceria entre a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e o Institut de Ciències del Mar (ICM) do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de Barcelona, na Espanha, caracterizou o conteúdo gênico da microbiota do rio Amazonas e usou essas informações para entender como a matéria orgânica terrestre é processada no rio à medida que deságua no oceano.

O trabalho foi financiado pela Petrobras, em convênio de pesquisa com a UFSCar, no âmbito do Laboratório de Biologia Molecular, coordenado pelo professor Flavio Henrique da Silva . A pesquisa também teve financiamento da FAPESP por meio do projeto “ Biodiversidade e processos microbianos em ecossistemas aquáticos ”.

O conteúdo gênico foi realizado a partir de um conjunto de 106 metagenomas do rio Amazonas, que cobrem mais de 2 mil quilômetros de seu curso, incluindo a região da pluma, que deságua no oceano Atlântico. O levantamento deu origem ao maior Catálogo de Genes Microbianos não Redundantes da Bacia do Rio Amazonas (AMnrGC), com cerca de 3,7 milhões de genes, a maioria deles pertencente a bactérias.

Os resultados foram publicados em artigo na revista científica Microbiome. O catálogo inclui, por exemplo, sequências para enzimas que podem ser utilizadas para a produção de etanol de segunda geração, uma delas já estudada pelo grupo.

O artigo é fruto da pesquisa de doutorado de Célio Dias Santos-Júnior, no Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva (PPGGEv) da UFSCar, sob orientação de Henrique da Silva, desenvolvido entre 2016 e 2019, com um período na Espanha.

Os genes catalogados têm diversas aplicações biotecnológicas, porque podem ser usados para produzir biocombustíveis, produtos antimicrobianos e até agentes anticâncer. O catálogo também inclui genes que podem ser úteis para o desenvolvimento de tecnologias relacionadas à reciclagem. Além disso, o AMnrGC deve ajudar a entender como os microrganismos tratam metais pesados, armazenam carbono ou sequestram íons.

“Esse estudo também é importante para as ações de conservação, porque conhecer a microbiota do rio é o primeiro passo para entender se ele está ameaçado pelas mudanças climáticas, bom como para traçar estratégias e informar os responsáveis pela formulação de políticas hídricas e de conservação”, destaca Santos-Júnior, em entrevista para a Coordenadoria de Comunicação Social da UFSCar.

Outra conclusão do estudo é que a degradação da matéria orgânica derivada das plantas ocorre de forma diferenciada ao longo do rio, o que permitiu aos cientistas identificar as principais famílias de enzimas envolvidas nesse processo em diferentes trechos. Essas enzimas foram utilizadas para entender as rotas pelas quais a matéria orgânica é degradada e as espécies microbianas que realizam esses processos no rio Amazonas.

De acordo com o docente da UFSCar, também em entrevista para a Coordenadoria de Comunicação Social da UFSCar, as pesquisas futuras se concentrarão no estudo dessas enzimas, porque podem ter propriedades úteis para indústrias de papel e celulose e etanol de segunda geração, por exemplo.

*Com informações da Coordenadoria de Comunicação Social da UFSCar .