Composição e diversidade da comunidade bacteriana no reservatório de Billings através do sequenciamento de nova geração do gene 16S rRNA

Resumo

O complexo Billings é a maior instalação de armazenamento de água na região metropolitana de São Paulo, indispensável para geração de energia e abastecimento de água para cerca de 5,4 milhões de pessoas. Como tal, o reservatório também expôs a pressão significativa de atividades antropogênicas, urbanização descontrolada e infraestrutura inadequada de saneamento que causa séria degradação das águas superficiais neste reservatório. Definitivamente, a matéria orgânica desempenha um papel importante nesse ecossistema, tanto no fornecimento de energia para a rede alimentar quanto na modificação da qualidade da água. A transformação, a degradação e a produção interna de matéria orgânica são amplamente mediadas por microorganismos e, portanto, é de grande interesse em aprender mais sobre a ecologia e a função desses atores chave mais abundantes nos ecossistemas de reservatórios. O principal foco desse projeto é, assim, caracterizar a diversidade microbiana e determinar o padrão de variação espaciotemporal na comunidade microbiana do reservatório Billings. Para abordar este objetivo, um levantamento de um ano da população de DNA bacteriano a partir da água de superfície, será determinado a partir de 29 pontos através do reservatório de Billings usando o sequenciamento próxima geração Illumina, do gene bacteriano 16S rRNA. As amostras de superfície serão coletadas a cada dois meses. A mesma abordagem metagenômica, baseada em genes de 16S rRNA, será usada para investigar a bactéria do reservatório Billings de uma única coleção de amostras de águas de profundidade dos mesmos 29 pontos. Diferentes ferramentas de bioinformática serão usadas para processar e analisar a abundância relativa de grupos taxonômicos, unidades taxonômicas operacionais, potenciais agentes patogênicos oportunistas, estimar potencial de contaminação e predição de perfis metabólicos. Além disso, na dominância detectada das linhagens de cianobactérias em nosso estudo piloto, pretendemos realizar uma abordagem metagenômica para identificação da maquinaria genética usada para sintetizar cianotoxinas e reconstruir todo o genoma da cianobactéria tóxica da Billings.Acreditamos que este trabalho irá fornecer suporte para futuros desenvolvimentos no monitoramento da qualidade da água, ambos diretamente dos dados das sequencias geradas, que poderiam ser usados para identificar biomarcadores de seqüência de DNA, indicando condições de qualidade e, indiretamente, fornecendo o desenvolvimento de futuros estudos de qualidade da água.Palavras chave: Sequenciamento, 16S rRNA, Microbioma (AU)