Base de dados situa bactérias aquáticas nos biomas da América do Sul
Trabalho pioneiro, com participação da UFSCar, mostra que águas continentais em diferentes localizações têm sua "digital bacteriana"
A Rede Microsudaqua, de pesquisa em ecologia aquática microbiana, lançou a Base de Dados Georreferenciada de Microbiomas Aquáticos da América do Sul. Inédito, o mapeamento preenche uma lacuna, uma vez que há vários estudos do tipo para o hemisfério Norte, mas a América do Sul, com cerca de um terço de toda a água doce do mundo, é uma das regiões menos estudadas.
O mapeamento foi elaborado a partir do sequenciamento do DNA de bactérias aquáticas presentes em quase 900 amostras coletadas em 10 diferentes ecorregiões da América do Sul, dos Andes até as planícies costeiras. A Rede Microsudaqua reúne pesquisadores de diferentes países e, no Brasil, é coordenada por Hugo Sarmento, docente da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), coordenador do Laboratório de Biodiversidade e Processos Microbianos (LBPM). Os dados são relevantes para pesquisas futuras sobre os ambientes aquáticos continentais, ou seja, corpos d´água sobre a superfície de continentes, como os rios e os lagos.
"É muito importante a base de dados ser georreferenciada, ou seja, cada informação estar ligada a uma coordenada geográfica. Assim, conseguimos fazer uma classificação dos biomas a partir da microbiota aquática, da mesma forma que temos do Cerrado, Mata Atlântica, Pantanal, Caatinga, por exemplo. A partir desses dados da base, podemos ver que grupos de bactérias estão presentes em diferentes tipos de ecossistemas aquáticos e observar esse bioma aquático a partir da sua composição por microrganismos", explica Sarmento, que é um dos fundadores da Microsudaqua - Rede Colaborativa em Ecologia Aquática Microbiana da América Latina.
A partir da base, será possível saber não apenas quais microrganismos são dominantes em cada bioma, mas também suas funções ecológicas. Sarmento explica que, em determinados biomas, pode haver mais fixação de oxigênio ou mais fotossíntese, enquanto em outros pode ocorrer mais degradação de compostos que vêm das florestas, por exemplo. "Podemos fazer análise funcional desses microrganismos nas diferentes ecorregiões", resume o docente da UFSCar.
Digital bacteriana
Para Hugo Sarmento, o resultado de maior destaque é justamente que, a partir das informações da base, é possível caracterizar cada região, já que as diferentes ecorregiões têm comunidades bacterianas próprias. "Uma comunidade da Amazônia é diferente da dos pampas argentinos, por exemplo. Na prática, se nos fornecessem uma amostra e não soubéssemos sua origem, poderíamos determinar de onde vem essa amostra analisando a sua comunidade bacteriana. Isto nos mostra que, apesar de as bactérias e outros microrganismos terem grande capacidade de dispersão, existe uma biogeografia de bactérias. Existe uma microbiota particular de cada bioma. Pudemos identificar isso de forma bem clara nessas regiões demarcadas, como se existisse uma digital bacteriana", explica.
A base da dados ainda está incompleta. No Brasil, por exemplo, há trabalhos a serem feitos na Caatinga, especialmente nas regiões Norte e Nordeste e, também, no Pantanal e na Amazônia, que são áreas muito extensas. Além disso, Sarmento explica que, apesar de o trabalho ter sido feito por uma rede latino-americana, nem todos os países estão representados, seja pela ausência de especialistas na área ou por não dominarem as técnicas de sequenciamento de DNA para esse trabalho. No caso da Colômbia, por exemplo, o laboratório coordenado por Sarmento na UFSCar tem parceria com universidade colombiana, com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), para coletar DNA em lagos de grande altitude na Colômbia e, também, na Caatinga brasileira, onde há poucos dados.
O acesso à base de dados é gratuito, disponível na página da Microsudaqua (https://microsudaqua.netlify.app/pt/#database). A íntegra da base de dados georreferenciada foi publicada também na Nature Scientific Data, acessível em https://doi.org/10.1038/s41597-022-01665-z.
Microsudaqua e eventos
A Rede Colaborativa em Ecologia Microbiana Aquática na América Latina foi fundada em 2017, pela parceria entre Hugo Sarmento e pesquisadores do Uruguai e da Argentina. O grupo reúne pesquisadores e estudantes e seus objetivos são fortalecer e ampliar a interação entre pesquisadores que trabalham na área; contribuir para o desenvolvimento de um senso de comunidade científica regional; além de proporcionar espaço para colaboração de longo prazo em investigação e formação de pessoas. Dentre outras estratégias, a Rede conta com observatórios microbianos, que coletam amostras de água mensalmente em diferentes locais da América do Sul, para acompanhamento dos ecossistemas. Nesse âmbito, a equipe da UFSCar, que tem atuação em todos os grupos de trabalho da Microsudaqua, coleta água do lago do Broa, próximo a São Carlos. Há, também, equipes dedicadas à divulgação científica e a estudos sobre fitoplânctons e sua diversidade funcional.
Entre 11 e 15 de outubro, será realizada, no Brasil, a terceira edição do Workshop da Rede Microsudaqua. As primeiras edições foram realizadas no Uruguai e na Argentina, e a programação sempre oferece palestras, sessões de apresentação da Rede, de trabalhos científicos, de pôsteres e grupos de trabalho. A equipe do LBPM da UFSCar está atuando na organização do Workshop.
Na UFSCar, entre os dias 17 e 21 de outubro, um dos convidados do Workshop - Carlos Pedrós-Alió, do Centro Nacional de Biotecnologia da Espanha -, em parceria com a equipe do LBPM da UFSCar, ministrará o curso "Análise de Microbiomas". A atividade será teórico-prática e abordará diversos temas e ferramentas atuais em ecologia microbiana, incluindo técnicas moleculares de sequenciamento massivo, análises bioinformáticas e estatísticas. Mais detalhes sobre a atividade e instruções para inscrição serão divulgados em breve.
Esta matéria aborda contribuição da comunidade da UFSCar à concretização dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável - Agenda 2030 (ODS14-Vida na Água)
O mapeamento foi elaborado a partir do sequenciamento do DNA de bactérias aquáticas presentes em quase 900 amostras coletadas em 10 diferentes ecorregiões da América do Sul, dos Andes até as planícies costeiras. A Rede Microsudaqua reúne pesquisadores de diferentes países e, no Brasil, é coordenada por Hugo Sarmento, docente da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), coordenador do Laboratório de Biodiversidade e Processos Microbianos (LBPM). Os dados são relevantes para pesquisas futuras sobre os ambientes aquáticos continentais, ou seja, corpos d´água sobre a superfície de continentes, como os rios e os lagos.
"É muito importante a base de dados ser georreferenciada, ou seja, cada informação estar ligada a uma coordenada geográfica. Assim, conseguimos fazer uma classificação dos biomas a partir da microbiota aquática, da mesma forma que temos do Cerrado, Mata Atlântica, Pantanal, Caatinga, por exemplo. A partir desses dados da base, podemos ver que grupos de bactérias estão presentes em diferentes tipos de ecossistemas aquáticos e observar esse bioma aquático a partir da sua composição por microrganismos", explica Sarmento, que é um dos fundadores da Microsudaqua - Rede Colaborativa em Ecologia Aquática Microbiana da América Latina.
A partir da base, será possível saber não apenas quais microrganismos são dominantes em cada bioma, mas também suas funções ecológicas. Sarmento explica que, em determinados biomas, pode haver mais fixação de oxigênio ou mais fotossíntese, enquanto em outros pode ocorrer mais degradação de compostos que vêm das florestas, por exemplo. "Podemos fazer análise funcional desses microrganismos nas diferentes ecorregiões", resume o docente da UFSCar.
Para Hugo Sarmento, o resultado de maior destaque é justamente que, a partir das informações da base, é possível caracterizar cada região, já que as diferentes ecorregiões têm comunidades bacterianas próprias. "Uma comunidade da Amazônia é diferente da dos pampas argentinos, por exemplo. Na prática, se nos fornecessem uma amostra e não soubéssemos sua origem, poderíamos determinar de onde vem essa amostra analisando a sua comunidade bacteriana. Isto nos mostra que, apesar de as bactérias e outros microrganismos terem grande capacidade de dispersão, existe uma biogeografia de bactérias. Existe uma microbiota particular de cada bioma. Pudemos identificar isso de forma bem clara nessas regiões demarcadas, como se existisse uma digital bacteriana", explica.
A base da dados ainda está incompleta. No Brasil, por exemplo, há trabalhos a serem feitos na Caatinga, especialmente nas regiões Norte e Nordeste e, também, no Pantanal e na Amazônia, que são áreas muito extensas. Além disso, Sarmento explica que, apesar de o trabalho ter sido feito por uma rede latino-americana, nem todos os países estão representados, seja pela ausência de especialistas na área ou por não dominarem as técnicas de sequenciamento de DNA para esse trabalho. No caso da Colômbia, por exemplo, o laboratório coordenado por Sarmento na UFSCar tem parceria com universidade colombiana, com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), para coletar DNA em lagos de grande altitude na Colômbia e, também, na Caatinga brasileira, onde há poucos dados.
O acesso à base de dados é gratuito, disponível na página da Microsudaqua (https://microsudaqua.netlify.app/pt/#database). A íntegra da base de dados georreferenciada foi publicada também na Nature Scientific Data, acessível em https://doi.org/10.1038/s41597-022-01665-z.
A Rede Colaborativa em Ecologia Microbiana Aquática na América Latina foi fundada em 2017, pela parceria entre Hugo Sarmento e pesquisadores do Uruguai e da Argentina. O grupo reúne pesquisadores e estudantes e seus objetivos são fortalecer e ampliar a interação entre pesquisadores que trabalham na área; contribuir para o desenvolvimento de um senso de comunidade científica regional; além de proporcionar espaço para colaboração de longo prazo em investigação e formação de pessoas. Dentre outras estratégias, a Rede conta com observatórios microbianos, que coletam amostras de água mensalmente em diferentes locais da América do Sul, para acompanhamento dos ecossistemas. Nesse âmbito, a equipe da UFSCar, que tem atuação em todos os grupos de trabalho da Microsudaqua, coleta água do lago do Broa, próximo a São Carlos. Há, também, equipes dedicadas à divulgação científica e a estudos sobre fitoplânctons e sua diversidade funcional.
Entre 11 e 15 de outubro, será realizada, no Brasil, a terceira edição do Workshop da Rede Microsudaqua. As primeiras edições foram realizadas no Uruguai e na Argentina, e a programação sempre oferece palestras, sessões de apresentação da Rede, de trabalhos científicos, de pôsteres e grupos de trabalho. A equipe do LBPM da UFSCar está atuando na organização do Workshop.
Na UFSCar, entre os dias 17 e 21 de outubro, um dos convidados do Workshop - Carlos Pedrós-Alió, do Centro Nacional de Biotecnologia da Espanha -, em parceria com a equipe do LBPM da UFSCar, ministrará o curso "Análise de Microbiomas". A atividade será teórico-prática e abordará diversos temas e ferramentas atuais em ecologia microbiana, incluindo técnicas moleculares de sequenciamento massivo, análises bioinformáticas e estatísticas. Mais detalhes sobre a atividade e instruções para inscrição serão divulgados em breve.
Esta matéria aborda contribuição da comunidade da UFSCar à concretização dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável - Agenda 2030 (ODS14-Vida na Água)
Contato para esta matéria: Gisele Bicaletto Telefone: (16) 33066595
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