Resumo

O cobre é amplamente distribuído na natureza. Suas propriedades como condução de eletricidade e calor tem sido de grande interesse para diversas aplicações industriais. No entanto, as atividades de mineração de cobre acabam por aumentar os níveis desse metal no solo por meio da drenagem de mina a qual é gerada a partir de rejeitos minerais. Existem diversos mecanismos de resistência ao cobre em bactérias e, entre eles, o sistema cop é amplamente estudado. O objetivo do presente estudo foi avaliar a distribuição de genes do operon cop em gêneros pertencentes à microbiota associada à drenagem da mina de cobre do Sossego, PA. A análise prévia da comunidade bacteriana da drenagem de mina por pirosequenciamento revelou sete gêneros presentes em mais de 90% das amostras, considerados, portanto, a microbiota principal desse ambiente. Os gêneros identificados foram: Meiothermus, Bradyrhizobium, Geodermatophilus, Sphingomonas, Novosphingobium, Mycobacterium e Blastococcus. Os genes do operon cop: copC, copD e da oxidase multicobre foram identificados em genomas já anotados e suas sequências foram alinhadas. Foi construída árvores de máxima verossimilhança com valor de bootstrap igual a 1000. As árvores de verossimilhança construídas para os genes copC e copD mostraram a separação de três clados: o primeiro contendo os gêneros Sphingomonas, Novosphingobium e Gemmatimonas; o segundo que agrupa Bradyhizobium, e Meiothermus e um último formado por Mycobacterium, Blastococcus e Geodermatophilus. O agrupamento dos gêneros Sphingomonas e Novosphingobium, (ambos do filo Alphaproteobacteria) e dos gêneros Mycobacterium, Blastococcus e Geodermatophilus (Actinobactérias) sugerem que o operon cop se conserva dentro dos filos bacterianos. No entanto, o agrupamento de gêneros mais distantes, como Bradyhizobium e Meiothermus também pode revelar a existência de transferência lateral desses genes. A existência de transferência lateral dos genes de resistência ao cobre é fundamental para a sobrevivência da comunidade bacteriana presente na drenagem de mina. O gene para a oxidase multicobre obteve um padrão parecido com copC e copD, porém apresentou menos robustez. Isto pode ser indicativo de uma evolução diferenciada do gene oxidase multicobre. A evolução diferenciada se justifica pelo fato de que, o gene da oxidase multicobre pode fazer parte do operon cop ou do operon pco, análogo ao cop.