Análise da biodiversidade de procariotos em bioaerossóis na Estação Científica Uatumã, Amazônia

Abstract

Resumo: O Brasil tem a maior porcentagem da biodiversidade do planeta, mantendo aproximadamente 20% de todas as espécies conhecidas. Bioaerossóis, são partículas associadas a compostos de origem biológica, de fonte natural ou antrópica, inclui os fungos e bactérias patogênicas e não patogênicas, viáveis e não viáveis, pólens, algas, entre outros. São originários do solo, vegetação e superfícies aquáticas, como rios, baías e oceanos. A Floresta Amazônica é a maior floresta tropical do mundo, é também considerada o bioma com maior biodiversidade do planeta. O presente estudo tem como objetivo investigar o microbioma da atmosfera nas proximidades da Torre Instant, localizada na Estação Científica do Uatumã, dentro da Reserva de Desenvolvimento Sustentável do Uatumã. Uma campanha de coleta no local foi realizada durante a estação seca, na segunda quinzena de agosto de 2018, através do Harvard Inertial Impactor, adaptado para coleta de partículas suspensas totais. Um número de amostras (n = 5) foi submetido à extração e cultura de células bacterianas viáveis em diferentes meios de cultura, contabilizando 78 isolados em todos os meios utilizados. Com a combinação de espectrometria de massa e os métodos de sequenciamento do rDNA16S, 14 isolados foram identificados como pertencentes aos filos Firmicutes e Actinobacteria. A segunda parte das amostras (n = 1) foi submetida à extração de rDNA metagenômico, seguida de análise taxonômica do sequenciamento massivo de um fragmento amplificado do gene 16S rDNA. Um total de 271.577 leituras com 250 pb foram obtidas pelo sequenciamento da amostra, das quais 197.970 (~ 72%) foram identificadas para o domínio Bacteria. Os filos identificados com as maiores abundâncias foram: Proteobacteria (36%), Actinobacteria (24%), Firmicutes (20%), Cyanobacteria (11%). Estes dados contribuem para o conhecimento sobre a biodiversidade de bioaerossóis em ambientes naturais e podem contribuir para o desenvolvimento de estudos sobre a dinâmica ecológica e ecossistêmica de procariotos na atmosfera. Palavras chave: Bioaerossóis; Bactéria; Amazônia;

Abstract: ABSTRACT Brazil has the highest percentage of biodiversity on the planet, approximately 20% of all known species. Bioaerosols, are particles associated with compounds of biological origin, from natural or anthropogenic source, includes pathogenic and non-pathogenic fungi and bacteria, viable and non-viable, pollens, algae, among others. They originate from soil, vegetation and aquatic surfaces, such as rivers, bays and oceans. The Amazon Rainforest is the largest tropical forest in the world, it is also considered the biome with the greatest biodiversity on the planet. The present study aims to investigate the microbiome in the atmosphere in the vicinity of the Instant Tower, located in the Uatumã Scientific Station, within the Uatumã Sustainable Development Reserve. A collection campaign was conducted during the dry season, in the second half of August 2018, through the Harvard Inertial Impactor, adapted for collecting total suspended particulates. A number of samples (n = 5) were subjected to extraction and culture of viable bacterial cells in different culture media, counting 78 isolates in all media used. With the combination of mass spectrometry and rDNA16S sequencing methods, 14 isolates were identified as belonging to the Firmicutes and Actinobacteria phyla. The second part of the samples (n = 1) was submitted to metagenomic rDNA extraction, followed by taxonomic analysis of the massive sequencing of the 16S rDNA amplified fragment. A total of 271,577 readings with 250 bp were obtained from the sequencing of samples, of which 197,970 (~ 72%) were identified for the Bacteria domain. The phyla identified with the greatest abundances were: Proteobacteria (36%), Actinobacteria (24%), Firmicutes (20%), Cyanobacteria (11%). These data contribute to the knowledge about the biodiversity of bioaerosols in natural environments and can contribute to the development of studies on the ecological and ecosystem dynamics of prokaryotes in the atmosphere. Key words: Bioaerosols; Bacteria; Amazon;