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Compreender a Biodiversidade microbiana
em tubos de lava dos Açores
Cavidades Vulcânicas dos Açores: Um mundo de biogeodiversidade por descobrirAngra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Objectivos
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
• Compreender o ambiente físico das grutas;
• Encontrar indicadores biológicos da biodiversidademicrobiana (artrópodes, briófitos);
• Amostrar a microflora dos tubos de lava para identificá-la através do estudo do seu ADN e para cultivá-la emlaboratório;
• Extrair e caracterizar eventuais antibióticos produzidospelos microrganismos cavernícolas;
• Contribuir para a conservação das grutas através dadivulgação de informação a diferentes grupos-alvo.
Objectivos
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
• Compreender o ambiente físico das grutas
• Encontrar indicadores biológicos da biodiversidademicrobiana (artrópodes, briófitos)
• Amostrar a microflora dos tubos de lava para identificá-la através do estudo do seu ADN e para cultivá-la emlaboratório
• Extrair e caracterizar eventuais antibióticos produzidospelos microrganismos cavernícolas
• Contribuir para a conservação das grutas através dadivulgação de informação a diferentes grupos-alvo
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Diversidade de tapetes microbianos nos tubos lávicos
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Biodiversidade microbiana das grutas
© Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography
© Kenneth Ingham Photography© Kenneth Ingham Photography© Kenneth Ingham Photography
© Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography
Estudos sobre a biodiversidade microbiana dos tubos de lava dos Açores
Técnicas de cultivo no laboratório
Técnicas de análise dos ácidos nucleicos presentes nas grutas (independentes do cultivo microbiano)
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
© Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography
Terceira
Tubos de lava
Pico
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Balcões
Malha
Terra Mole
Buracos
Madre de Deus
Agulhas
Achada
Branca Opala
Principiantes
Natal
Algar do Carvão
MontanheirosTorresLemosRibeira do Fundo
Metagenómica
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Identificação molecular deisolados bacterianos pelasequencição até agora inacessivéisjá que estima-se que só seconsegue cultivar no laboratóriomenos do que 5% das espéciestotais;
Estudos de ecologia molecularcom análise de comunidadesinteiras de bactérias;
Estimativa da diversidademicrobiana, o que nos permiteestabelecer estratégias paraaumentar a proporção damicroflora cavernícola cultivável
Estudo dos metagenomas, material genético amostradodirectamente do meio ambiente
RNA ribossomal 16S para identificação de Procariotas
PORQUÊ?
Sequência altamente conservada,no entanto suficientementevariável para permitir aclassificação ao nível dogénero/espécie.Sequências do gene 16S rRNAexistem para todas as espéciesbacterianas descritas.
Classificação científica dos seres vivos
Classificação científica dos seres vivos
0
5
10
1515
13
8
1210
13 13 12
Diversidade de Filos por gruta
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Torres
Ribeira do Fundo
Principiantes
Montanheiros
Malha
Lemos
Branco Opala
Balcões
Achada
Diversidade de Filos por gruta
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Torres
Ribeira do Fundo
Principiantes
Montanheiros
Malha
Lemos
Branco Opala
Balcões
Achada
0
5
10
1515
13
8
1210
13 13 12
0
50
100
150
200
250248228
3
37
2
4624
5128
130
6 924
206
107
72
197
1
201
6
Número de sequências obtidas por Filo
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Total 1626 sequências
Sequências das grutas da Terceira e do Pico
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
15,3
14,0
0,22,30,1
2,8
1,5
3,1
1,7
8,0
0,40,6
1,5
12,7
6,64,4
12,1
0,1 12,4
0,4
ACIDOBACTERIA
ACTINOBACTERIA
BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)BACTEROIDETES
CHLAMYDIAE
CHLOROFLEXI
CYANOBACTERIA
FIRMICUTES
GEMMATIMONADETES
NITROSPIRA
OP10
PLANCTOMYCETES
PROTEOBACTERIA UNCLASSIFIED
PROTEOBACTERIA-ALPHA
PROTEOBACTERIA-BETA
PROTEOBACTERIA-DELTA
PROTEOBACTERIA-GAMMA
TM7
UNCLASSIFIED
VERRUCOMICROBIA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Malha AchadaBranco OpalaPrincipiantes Balcões Lemos MontanheirosRibeira do FundoTorres
UNCLASSIFIED
CHLAMYDIAE
VERRUCOMICROBIA
PLANCTOMYCETES
BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)UNCLASSIFIED PROTEOBACTERIAPROTEOBACTERIA-DELTA
PROTEOBACTERIA-GAMMAPROTEOBACTERIA-BETA
PROTEOBACTERIA-ALPHA
ACTINOBACTERIA
FIRMICUTES
ACIDOBACTERIA
CYANOBACTERIA
CHLOROFLEXI
NITROSPIRA
BACTEROIDETES
GEMMATIMONADETES
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Distribuição dos Filos por gruta
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Terceira Pico
UNCLASSIFIED
CHLAMYDIAE
VERRUCOMICROBIA
PLANCTOMYCETES
BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)UNCLASSIFIED PROTEOBACTERIAPROTEOBACTERIA-DELTA
PROTEOBACTERIA-GAMMA
PROTEOBACTERIA-BETA
PROTEOBACTERIA-ALPHA
ACTINOBACTERIA
FIRMICUTES
ACIDOBACTERIA
CYANOBACTERIA
CHLOROFLEXI
NITROSPIRA
BACTEROIDETES
GEMMATIMONADETES
TM7
OP10
Distribuição dos Filos por ilha
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
0
10
20
30
40
50
60
70
OTU
9O
TU17
OTU
155
OTU
153
OTU
86O
TU19
OTU
154
OTU
264
OTU
44O
TU81
OTU
130
OTU
176
OTU
200
OTU
214
OTU
278
OTU
335
OTU
23O
TU34
OTU
42O
TU53
OTU
64O
TU76
OTU
89O
TU9
8O
TU10
6O
TU11
8O
TU12
5O
TU13
9O
TU14
8O
TU16
3O
TU17
1O
TU18
0O
TU19
5O
TU20
6O
TU21
9O
TU22
9O
TU23
8O
TU24
5O
TU25
3O
TU26
0O
TU26
9O
TU28
0O
TU28
8O
TU29
6O
TU30
3O
TU31
0O
TU31
9O
TU32
8O
TU33
7
2 (55 OTUs) (17)
3(10)
4
(9)5
(4)6
(2)7
62 (1)
60 (1)
50 (1)
38 (1)
22 (1)16 (1)14 (1)12 (1)8 (1)
únicas (237 OTUs)
Distribuição das abundâncias em grutas da ilha do Pico
Total de 343 OTUsDe 803 sequências agrupadas ao 97% similaridade
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
6 OTUs presentes em todas as grutas279 OTUs presentes só numa gruta
Biodiversidade cultivável
Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011
Obrigado pela vossa atenção!
© Kenneth Ingham Photography
© Kenneth Ingham Photography
© Kenneth Ingham Photography