Análise de SNP's do genoma da estirpe HM053 de Azospirillum brasiliense, utilizando sequenciamento de nova geração

Abstract

Resumo : Azospirillum brasilense é uma protobactéria que possui hábito de vida livre ou associado com raízes de plantas, sendo responsável por inúmeros benefícios às plantas hospedeiras auxiliando, por exemplo, no desenvolvimento de um sistema radicular mais robusto, absorção de água e de minerais e favorecendo o crescimento vegetal. A principal característica desta bactéria é a de utilizar o dinitrogênio atmosférico (N2), que é convertido em amônia (NH3) através da ação do complexo nitrogenase. Todo este processo de fixação é regulado em diferentes níveis, tanto transcricionais quanto pós-traducionais, uma vez que o processo de fixação de nitrogênio possui elevado gasto energético. Machado (1988) produziu mutantes de A. brasilense entre os quais está a linhagem HM053, que fixa nitrogênio mesmo na presença de nitrogênio fixado e também excreta amônio. Já Hauer (2012) identificou uma mutação no gene codificador de glutamina sintetase (GS), glnA, na estirpe HM053. A enzima GS é uma das principais enzimas responsáveis pela assimilação de amônio e esta mutação é a provável causa dos fenótipos observados. Para avaliar se esta é a única mutação presente no seu genoma, o objetivo deste trabalho foi analisar os dados de sequenciamentos do genoma, fornecidos por dois sequenciadores de nova geração (Ion Proton™ System e Applied Biosystems (SOLiD) Sequencing). Os três sequenciamentos apresentaram características diferentes, e por consequência foram tratados separadamente, apresentando assim resultados distintos. Como resultado do tratamento de qualidade dos reads foram selecionados 99,82% dos dados de Ion Proton 7, 99,87% de Ion Proton 6 e 98,97% do SOLiD. Do volume de dados resultante foram alinhados com o genoma referência 92,05% dos reads de Ion Proton 7, 92,17% de Ion Proton 6 e 54,15% do SOLiD. Em cada sequenciamento foi possível detectar a seguinte quantidade de SNP’s: 37 para Ion Proton 7 e 20 para Ion Proton 6 e SOLiD. A partir do estudo foi possível confirmar a mutação em GS com duas tecnologias diferentes de sequenciadores, corroborando o estudo de HAUER (2012), outras 16 SNP’s presentes nos dados de ambas tecnologias de sequenciadores necessitam de estudos posteriores para saber seu relacionamento com a fixação biológica de nitrogênio.