METAGENÓMICA DE AMBIENTES COSTEROS FRÍOS ANTÁRTICOS Y SUBANTÁRTICOS

ESPÍNOLA, FERNANDO; DIONISI, HEBE M.; MACCORMACK, WALTER; JANSSON, JANET K.; LOZADA, MARIANA

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; III Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental (CAMAYA 2015).; 2015

Asociación Argentina de Microbiología

p { margin-bottom: 0.25cm; direction: ltr; color: rgb(0, 0, 0); line-height: 120%; }p.western { font-family: "Liberation Serif","Times New Roman",serif; font-size: 12pt; }p.cjk { font-family: "Droid Sans Fallback"; font-size: 12pt; }p.ctl { font-family: "FreeSans"; font-size: 12pt; }a:link { }Losmicroorganismos ambientales habitan en comunidades altamentecomplejas e interdependientes, las cuales llevan a cabo múltiplesprocesos esenciales para el ecosistema. Lametagenómica constituye una poderosa herramienta para el acceso alas posibles funciones metabólicas de las comunidades microbianas,dada la imposibilidad de cultivar la gran mayoría de sus miembros.El objetivo de este trabajo fue analizar el potencial metabólico delas comunidades microbianas de ambientes marino-costeros fríos(Bahía Ushuaia, Tierra del Fuego, Argentina, ARG; y Caleta Potter,Isla 25 de Mayo, Península Antártica, ANT), y su relación convariables ambientales naturales y antropogénicas. Para ello, seanalizaron datos de secuenciación al azar en gran escala delmetagenoma de 12 muestras de sedimento (6 de ARG, y 6 de ANT)secuenciados con la plataforma Illumina HiSeq 1500 con unaprofundidad de una calle por muestra. Se generaron 2,70 ± 0,84 x 108 lecturaspor muestra (2 x 150 pb), las cuales fueron ensambladas, y anotadasen la plataforma IMG/M (http://img.jgi.doe.gov/m/).Elset de datos contiene 5,82 ± 2,14 x 107secuencias codificantes de proteínas (CDS)en los metagenomas totales (ensamblados y no ensamblados). Sólo 4,5%a 29,2% de las lecturas mapearon en los scaffolds,evidenciando la extrema complejidad de estas comunidades.Se observó una mayor abundancia (Kruskal-Wallis, p<0.05) delecturas asignadas a las familias Geobacteraceae y Pelobacteraceae(Deltaproteobacteria) en las muestras de ARG, las cuales presentabanmayores niveles de contaminación. El análisis del potencialmetabólico de los metagenomas se basó en la asignación de CDSalsistema curado KEGGOrthology(KO)Termsand Pathwaysen los metagenomas totales. Análisis de ordenamiento basados en KOsmostraron una separación por región, y correlaciones significativascon variables ambientales claves como la salinidad y la temperatura(r2=0,80,p=0,003 y r2=0,81,p=0,001respectivamente, función envfit,paquetevegan/R).Los análisis de correlación canónica (CCA)mostraron que las abundancias de KOs asociados a las víasdegradativas de naftaleno, benzoato, xileno y nitrotolueno, ácidosgrasos (también relacionada con el metabolismo de alcanos) y elmetabolismo de azufre, correlacionaron con las variables asociadas ala contaminación. Los genes biomarcadores para la degradaciónanaeróbica de hidrocarburos aromáticos bssA,bamA yOYE (Old Yellow Enzymes),mostraron abundancias relativas mayores en las muestras de ARG,evidenciando el potencial de biodegradación de las comunidadesmicrobianas de los sitios más contaminados. Los resultados obtenidossugieren un rol preponderante de procesos anaeróbicos debiodegradación de contaminantes en estos ambientes. Éste constituyeel primer estudio ecológico de ambientes marinos de Argentinautilizando herramientas metagenómicas.