Estudo da diversidade de procariotos em amostras de solo da serra da Piedade/MG utilizando abordagem metataxonômica

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dc.contributor.advisorBadotti, Fernanda
dc.contributor.advisor-coGuimarães, Andréa Rodrigues Marques
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0539560330282592
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2119491576564545
dc.contributor.authorSilva, Carla Alessandra
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4752356538694049
dc.contributor.refereeBadotti, Fernanda
dc.contributor.refereeMarques, Andrea Rodrigues
dc.contributor.refereeGomes, Fátima de Cássia Oliveira
dc.contributor.refereeGarcia, Cleverson Fernando
dc.date.accessioned2025-04-28T17:35:41Z
dc.date.available2025-04-28T17:35:41Z
dc.date.issued2023-12-07
dc.description.abstractA identificação da biodiversidade de comunidades de microrganismos tem avançado significativamente graças utilização de técnicas de sequenciamento de nova geração, que representam uma abordagem poderosa para investigar a diversidade microbiana do solo. O objetivo deste estudo foi analisar a diversidade taxonômica de procariotos em amostras de solo do Campo Rupestre Ferruginoso de uma área de ecossistema de canga da Serra da Piedade. Para isso, foi utilizada a técnica de sequenciamento metabarcoding associada ao marcador 16S rRNA. O DNA das amostras foi extraído e sequenciado utilizando a plataforma Illumina. Além disso, as amostras foram submetidas a análises químicas no Laboratório Análise de Solos - Instituto Mineiro de Agropecuária (LASO- IMA) com intuito de associar as características químicas do solo com a microbiota do local. Os filos de bactérias que predominaram nas amostras foram Actinobacteriota (40,7%), Proteobacteria (21,79%), Acidobacteriota (12,5%) e Chloroflexi (11,73%). Além disso, os gêneros de maior abundância foram Conexibacter (17,28%), Acidothermus (15,39%) e Bryobacter (12,04%). O gênero Conexibacter possui uma notável capacidade de degradação de compostos orgânicos complexos, incluindo lignocelulose. Isso o torna uma fonte valiosa de enzimas envolvidas na degradação de biomassa vegetal, um recurso essencial para a produção de biocombustíveis e produtos químicos verdes. Além disso, sua capacidade de adaptar-se a solos desafiadores amplia seu potencial biotecnológico em processos de biorremediação e degradação de poluentes. Os gêneros Acidothermus e Bryobacter apresentam resistência a condições extremas, como alta temperatura e baixo disponibilidade de nutrientes, além de deposição de matéria orgânica complexas. A análise química do solo revelou que os valores de pH em água indicam acidez elevada, o que pode estar relacionado aos altos níveis de Al3+ . Em solos ácidos, a liberação de íons de alumínio a partir de minerais presentes no solo é comum, tornando esses solos profundamente distróficos. Em suma, esta pesquisa destacou a importância das abordagens metataxonômicas para a compreensão da diversidade microbiana do solo, já que representa um avanço significativo na capacidade de identificar e analisar a diversidade em comunidades de microrganismos no solo e forneceu uma visão valiosa sobre a composição e a estrutura das comunidades de microrganismos nesse ecossistema único da Serra da Piedade/MG, demonstrando potencial biotecnológico desses microrganismos especialmente em contexto da degradação de biomassa, produção de enzimas e biorremediação. Esses resultados estabelecem uma base sólida para investigações futuras sobre a ecologia microbiana, a ciclagem de nutrientes e o funcionamento dos ecossistemas nesse ambiente desafiador.
dc.description.abstractotherThe identification of the biodiversity of microorganism communities has advanced significantly thanks to the use of next generation sequencing techniques, which represent a powerful approach to investigating soil microbial diversity. The objective of this study was to analyze the taxonomic diversity of prokaryotes in soil samples from Campo Rupestre Ferruginoso in a canga ecosystem area of Serra da Piedade. For this, the metabarcoding sequencing technique associated with the 16S rRNA marker was used. The DNA from the samples was extracted and sequenced using the Illumina platform. Furthermore, the samples were subjected to chemical analysis at the Soil Analysis Laboratory - Instituto Mineiro de Agropecuária (LASO-IMA) with the aim of associating the chemical characteristics of the soil with the local microbiota. The bacterial phylum that predominated in the samples were Actinobacteriota (40,7%), Proteobacteria (21,79%), Acidobacteriota (12,5%) and Chloroflexi (11,73%). Furthermore, the most abundant genus was Conexibacter (17,28%), Acidothermus (15,39%) and Bryobacter (12,04%). The genus Conexibacter has a remarkable ability to degrade complex organic compounds, including lignocellulose. This makes it a valuable source of enzymes involved in the degradation of plant biomass, an essential resource for the production of biofuels and green chemicals. Furthermore, its ability to adapt to challenging soils expands its biotechnological potential in bioremediation and pollutant degradation processes. The genus Acidothermus and Bryobacter are resistant to extreme conditions, such as high temperature and low nutrient availability, in addition to the deposition of complex organic matter. Chemical analysis of the soil revealed that pH values in water indicate high acidity, which may be related to high levels of Al3+. In acidic soils, the release of aluminum ions from minerals present in the soil is common, making these soils profoundly dystrophic. In summary, this research has highlighted the importance of metataxonomic approaches for understanding soil microbial diversity, as it represents a significant advance in the ability to identify and analyze diversity in soil microorganism communities and has provided valuable insight into the composition and structure of microorganism communities in this unique ecosystem in Serra da Piedade/MG, demonstrating the biotechnological potential of these microorganisms especially in the context of biomass degradation, enzyme production and bioremediation. These results lay a solid foundation for future investigations into microbial ecology, nutrient cycling, and ecosystem functioning in this challenging environment.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1299
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos
dc.subjectDNA - Análise
dc.subjectSolos - Classificação
dc.subjectSolos - Propriedades físico-químicas
dc.subjectEstrutura molecular
dc.titleEstudo da diversidade de procariotos em amostras de solo da serra da Piedade/MG utilizando abordagem metataxonômica
dc.typeDissertação

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