Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11612/7932
Autor(a): Santos, Kárita Cristine Rodrigues dos
Orientador: Lopes, Fabyano Alvares Cardoso
Título: Recuperação de genomas bacterianos provenientes de sedimentos do lago Florencia, Ilha James Ross, Antártica.
Palavras-chave: Adaptação ao frio;diversidade microbiana;metagenômica shotgun;metabolismo energético;potencial biotecnológico;Cold adaptation;microbial diversity;shotgun metagenomics;energy metabolism;biotechnological potential
Data do documento: 12-Set-2025
Editor: Universidade Federal do Tocantins
Citação: SANTOS, Kárita Cristine Rodrigues dos. Recuperação de genomas bacterianos provenientes de sedimentos do lago Florencia, Ilha James Ross, Antártica. 2025. 32 f. TCC (Graduação) - Curso de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Tocantins, Porto Nacional, 2025.
Resumo: O presente estudo teve como objetivo analisar e caracterizar genomas bacterianos recuperados a partir de metagenomas (MAGs) em sedimentos do Lago Florencia, localizado na Ilha James Ross, Antártica. A pesquisa buscou compreender a diversidade microbiana e suas funções ecológicas em um ambiente extremo, marcado por temperaturas congelantes, radiação ultravioleta intensa e escassez de nutrientes. Foram recuperados 21 MAGs, classificados principalmente nos filos Actinomycetota, Pseudomonadota e Acidobacteriota, com destaque para as classes Gammaproteobacteria, Limocyclinira e Acidimicrobiia. As análises funcionais dos MAGs revelaram a presença de genes relacionados à adaptação ao frio, metabolismo energético e biossíntese de metabólitos secundários, indicando estratégias de sobrevivência em condições extremas. A presença de genes envolvidos na produção de proteínas anticongelantes, crioprotetores e exopolissacarídeos sugere que essas bactérias desenvolveram mecanismos específicos para lidar com o estresse ambiental. Além disso, a diversidade taxonômica observada corrobora com estudos anteriores, que identificaram a predominância de Proteobactérias, Actinobactérias e Bacteroidetes em ambientes antárticos. O estudo também destacou o potencial biotecnológico dos micro-organismos antárticos, especialmente para a produção de compostos bioativos e enzimas adaptadas ao frio, com aplicações em diversas áreas, como a indústria farmacêutica e a biorremediação. A técnica de recuperação de MAGs mostrou-se essencial para desvendar a diversidade microbiana em ambientes extremos, onde a maioria dos micro-organismos não pode ser cultivada em laboratório. Em conclusão, a pesquisa contribuiu para o entendimento da biodiversidade microbiana antártica e reforçou a importância dessas comunidades na manutenção dos ecossistemas polares, além de destacar a necessidade de mais estudos para monitorar os impactos das mudanças climáticas sobre a microbiota polar e explorar o potencial biotecnológico desses micro-organismos.
Abstract: The present study aimed to analyze and characterize bacterial genomes recovered from metagenome-assembled genomes (MAGs) in sediments from Lake Florencia, located on James Ross Island, Antarctica. This research sought to understand microbial diversity and its ecological functions in an extreme environment characterized by freezing temperatures, intense ultraviolet radiation, and nutrient scarcity. A total of 21 MAGs were recovered, primarily classified within the phyla Actinomycetota, Pseudomonadota, and Acidobacteriota, with notable representation from the classes Gammaproteobacteria, Limocyclinira, and Acidimicrobiia. Functional analyses of the MAGs revealed the presence of genes associated with cold adaptation, energy metabolism, and secondary metabolite biosynthesis, indicating survival strategies in extreme conditions. The presence of genes involved in producing antifreeze proteins, cryoprotectants, and exopolysaccharides suggests that these bacteria have developed specific mechanisms to cope with environmental stress. Furthermore, the observed taxonomic diversity aligns with previous studies that identified the predominance of Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacteroidetes in Antarctic environments. The study also highlighted the biotechnological potential of Antarctic microorganisms, particularly for the production of bioactive compounds and cold-adapted enzymes, with applications in various fields such as the pharmaceutical industry and bioremediation. The MAG recovery approach proved to be essential for uncovering microbial diversity in extreme environments, where most microorganisms cannot be cultivated in the laboratory. In conclusion, this research contributes to the understanding of Antarctic microbial biodiversity and reinforces the importance of these communities in maintaining polar ecosystems. Additionally, it underscores the need for further studies to monitor the impacts of climate change on polar microbiota and explore the biotechnological potential of these microorganisms.
URI: http://hdl.handle.net/11612/7932
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