{"id":45709,"date":"2016-07-15T11:00:43","date_gmt":"2016-07-15T14:00:43","guid":{"rendered":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/?p=45709"},"modified":"2016-07-14T20:09:09","modified_gmt":"2016-07-14T23:09:09","slug":"pesquisa-mapeia-microrganismos-da-cana-de-acucar-ha-23-811-tipos-de-bacterias-e-11-727-fungos-em-um-unico-exemplar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/espacoecologico.com.br\/arquivo\/pesquisa-mapeia-microrganismos-da-cana-de-acucar-ha-23-811-tipos-de-bacterias-e-11-727-fungos-em-um-unico-exemplar\/","title":{"rendered":"Pesquisa mapeia microrganismos da cana-de-a\u00e7\u00facar: h\u00e1 23.811 tipos de bact\u00e9rias e 11.727 fungos"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>A microbiota dos vegetais, como a dos animais, medeia intera\u00e7\u00f5es importantes entre o organismo e o seu meio<\/h4>\n

Um \u00fanico exemplar de cana-de-a\u00e7\u00facar \u00e9 lar de 23.811 tipos de bact\u00e9rias e 11.727 grupos diferentes de fungos. O achado \u00e9 de pesquisadores do Instituto de Biologia (IB) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), que realizaram o mapeamento completo e in\u00e9dito das comunidades de microrganismos que habitam todos os tecidos da cana, da raiz \u00e0s folhas.<\/p>\n

A pesquisa, realizada no Laborat\u00f3rio Central de Tecnologias de Alto Desempenho em Ci\u00eancias da Vida (LaCTAD), que conta com o apoio da Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp) na modalidade\u00a0Equipamentos Multiusu\u00e1rios<\/a><\/span>(EMU), teve dois artigos publicados na revista\u00a0Scientific Reports<\/span>, do grupo\u00a0Nature<\/span>; o\u00a0primeiro<\/a> no dia 30 de junho, relatando o mapeamento completo do microbioma, o conjunto de microrganismos que vivem nos diferentes \u00f3rg\u00e3os da planta; o\u00a0segundo<\/a>, publicado na ter\u00e7a-feira (12\/07), apresenta um novo m\u00e9todo para o isolamento e o cultivo de cole\u00e7\u00f5es dessas popula\u00e7\u00f5es para o estudo das fun\u00e7\u00f5es que elas desempenham para a planta.<\/p>\n

Isso porque a microbiota dos vegetais, como a dos animais, medeia intera\u00e7\u00f5es importantes entre o organismo e o seu meio \u2013 entre as quais, nas plantas, est\u00e1 a convers\u00e3o do nitrog\u00eanio atmosf\u00e9rico em compostos nitrogenados, utilizados na s\u00edntese de prote\u00ednas. Mas, de acordo com os pesquisadores, sem o mapeamento completo do microbioma n\u00e3o seria poss\u00edvel conhecer mais a fundo essa rela\u00e7\u00e3o, cuja compreens\u00e3o pode fazer avan\u00e7ar a biotecnologia voltada para a produ\u00e7\u00e3o agr\u00edcola sustent\u00e1vel.<\/p>\n

\u201cExiste uma comunidade de microrganismos habitando todos os organismos superiores que \u00e9 fundamental para o favorecimento do sistema imune nos animais, no homem e nas plantas, atuando inclusive na defesa contra pat\u00f3genos. No entanto, \u00e9 de conhecimento da comunidade cient\u00edfica pouco mais do que meia d\u00fazia de fun\u00e7\u00f5es desempenhadas pelas bact\u00e9rias e fungos dos vegetais, e estudos que avaliam a diversidade, a estrutura e o impacto dessa microbiota em culturas de import\u00e2ncia econ\u00f4mica ainda s\u00e3o raros. Esses dois\u00a0papers<\/span> trazem uma nova vis\u00e3o do microbioma da cana e de como acess\u00e1-lo para desenvolver tecnologias baseadas na associa\u00e7\u00e3o entre plantas e microrganismos\u201d, disse Paulo Arruda, professor do Departamento de Gen\u00e9tica e Evolu\u00e7\u00e3o do IB-Unicamp.<\/p>\n

Os pesquisadores realizaram um invent\u00e1rio completo da estrutura e da composi\u00e7\u00e3o das comunidades bacterianas e f\u00fangicas associadas \u00e0 cana. As mais de 35 mil esp\u00e9cies de bact\u00e9rias e fungos mapeadas habitam o interior e a superf\u00edcie de ra\u00edzes, brotos e folhas.<\/p>\n

\u201cEsses milhares de tipos de microrganismos n\u00e3o devem estar contribuindo apenas para a meia d\u00fazia de fun\u00e7\u00f5es da microbiota da planta que s\u00e3o conhecidas atualmente. Trata-se de uma caixa-preta da biologia a ser desbravada\u201d, disse Arruda, que tamb\u00e9m coordena o Centro de Biologia Qu\u00edmica de Prote\u00ednas (SGC-Unicamp),\u00a0apoiado pela Fapesp<\/a>\u00a0por meio do Programa Parceria para Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica (PITE).<\/p>\n

Mapa dos microrganismos<\/span><\/h3>\n

A identifica\u00e7\u00e3o massiva das esp\u00e9cies de microrganismos que habitam a cana foi poss\u00edvel gra\u00e7as ao uso de um sequenciador de segunda gera\u00e7\u00e3o, cuja tecnologia permite sequenciar marcadores de DNA microbi\u00f4mico presentes em amostras de raiz, brotos e folhas sem a necessidade de se isolar e cultivar cada esp\u00e9cie de bact\u00e9ria e fungo em laborat\u00f3rio, como era feito at\u00e9 ent\u00e3o.<\/p>\n

\u201cAt\u00e9 pouco tempo atr\u00e1s, por conta das limita\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas, a pesquisa ficava ref\u00e9m do cultivo de bact\u00e9rias em laborat\u00f3rio, o que \u00e9 um trabalho moroso e que resulta numa quantidade muito pequena de amostras, especialmente porque muitas esp\u00e9cies n\u00e3o crescem em meios de cultura. Dessa forma, conhecia-se apenas superficialmente a real diversidade das comunidades de microrganismos que habitam cada tecido da planta\u201d, disse Rafael Soares Correa de Souza, do Centro de Biologia Molecular e Engenharia Gen\u00e9tica (CBMEG) da Unicamp.<\/p>\n

Al\u00e9m disso, ainda de acordo com o pesquisador, \u201ca maioria dos trabalhos na \u00e1rea estava focada em analisar o microbioma apenas da raiz, determinando quais s\u00e3o as bact\u00e9rias e demais microrganismos que se associam a ela e que estariam relacionados \u00e0 apreens\u00e3o de nutrientes e outros processos\u201d.<\/p>\n

O trabalho desenvolvido com o sequenciamento de segunda gera\u00e7\u00e3o mapeou o microbioma da cana contemplando comunidades que vivem fora e dentro da raiz, do caule e nas folhas em diferentes est\u00e1gios de desenvolvimento. Os pesquisadores agora disp\u00f5em de um \u201cmapa\u201d completo para saber quais s\u00e3o as bact\u00e9rias e fungos mais abundantes, suas fun\u00e7\u00f5es e poss\u00edveis aplica\u00e7\u00f5es biotecnol\u00f3gicas, acessando toda uma diversidade que n\u00e3o podia ser desbravada at\u00e9 ent\u00e3o.<\/p>\n

Para isso, foi desenvolvido um protocolo pr\u00f3prio de preparo do sequenciamento. Os pesquisadores coletaram amostras da raiz, do caule e das folhas separadamente e lavaram cada uma com uma solu\u00e7\u00e3o especial. A \u00e1gua residual foi submetida a centrifuga\u00e7\u00e3o de baixa velocidade para que res\u00edduos do solo e do ambiente fossem separados, isolando-se os microrganismos. Em seguida, uma nova centrifuga\u00e7\u00e3o foi feita \u2013 dessa vez, em alta velocidade \u2013 para precipitar as c\u00e9lulas contendo o material gen\u00e9tico que seria sequenciado. O mesmo processo foi feito para os microrganismos que habitam o interior da planta, sendo que, para exp\u00f4-los, os tecidos foram triturados no liquidificador.<\/p>\n

Al\u00e9m do mapa, os pesquisadores disp\u00f5em de cole\u00e7\u00f5es de amostras representativas dos microrganismos que vivem no microbioma da planta.<\/p>\n

\u201cEssas cole\u00e7\u00f5es est\u00e3o armazenadas de forma a serem facilmente acessadas, o que possibilitar\u00e1 a sele\u00e7\u00e3o de microrganismos para compor in\u00f3culos que representam diferentes comunidades e que podem ser estudados para que se saiba quais efeitos ben\u00e9ficos eles trazem \u00e0s plantas. Temos, agora, um mapa e o recurso biol\u00f3gico necess\u00e1rio para o avan\u00e7o da pesquisa\u201d, disse Jaderson Silveira Leite Armanhi, tamb\u00e9m do CBMEG.<\/p>\n

Al\u00e9m da Fapesp, a pesquisa foi financiada pela companhia energ\u00e9tica de origem espanhola Repsol e pela Repsol Sinopec Brasil. Os trabalhos tamb\u00e9m contaram com a participa\u00e7\u00e3o de pesquisadores do Centro de Biotecnolog\u00eda y Gen\u00f3mica de Plantas da Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (UPM), na Espanha.<\/p>\n

Os resultados do mapeamento s\u00e3o apresentados no artigo\u00a0Unlocking the bacterial and fungal communities assemblages of sugarcane microbiome<\/span>, de Rafael Soares Correa de Souza, Vagner Katsumi Okura, Jaderson Silveira Leite Armanhi, Beatriz Jorr\u00edn, N\u00faria Lozano, M\u00e1rcio Jos\u00e9 da Silva, Manuel Gonz\u00e1lez-Guerrero, Laura Migliorini de Ara\u00fajo, Nat\u00e1lia Cristina Verza, Homayoun Chaichian Bagheri, Juan Imperial e Paulo Arruda, dispon\u00edvel para acesso em\u00a0www.nature.com\/articles\/srep28774<\/a><\/span>.<\/p>\n

J\u00e1 o artigo\u00a0Multiplex amplicon sequencing for microbe identification in community-based culture collections<\/span>, de Jaderson Silveira Leite Armanhi, Rafael Soares Correa de Souza, Laura Migliorini de Ara\u00fajo, Vagner Katsumi Okura, Piotr Mieczkowski, Juan Imperial e Paulo Arruda, pode ser acessado em\u00a0www.nature.com\/articles\/srep29543<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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