Resumo

A busca por genes baseada na construção e análise de bibliotecas metagenômicas a partir de solo gera oportunidades para explorar enorme diversidade genética e metabólica de microrganismos. Os rios são ecossistemas com alta diversidade, mas ainda pouco explorados por meio da metagenômica. Com o objetivo de explorar a diversidade microbiana foi extraído DNA de substrato em 3 pontos ao longo do rio Jundiaí (RN-Brasil) e da coluna d´água do estuário e oceano. O material extraído foi pirosequenciado para identificação de genes que codificam osmólitos relacionados com halotolerância. As sequências de osmólitos de diferentes microrganismos foram obtidas a partir do UniProt e utilizadas como RefSeqs para a identificação por homologia (TBLASTN) nos bancos de dados metagenômicos. As sequências identificadas nos bancos de dados ambientais foram submetidas ao programa HMMER a fim de identificar domínios funcionais. Foram identificadas as enzimas: alfa-trealose-fosfato sintase, L-ectoinasintase (ectC), transaminase do ácido L-2,4-diaminobutírico (EctB), ácido L-2,4-diaminobutírico acetiltransferase (EctA), L-treonina 3-desidrogenase (via de síntese do sorbitol), Glicerol-3-fosfato desidrogenase, inositol-3-fosfato desidrogenase, chaperonas, L-prolina glicina betaína ligação transportador ABC, mio-inositol-1-fosfato sintase, a proteína simportadora de prolina/sódio-PutP e trealose-6-fosfato fosfatase. Estas são enzimas que participam da síntese de osmólitos comumente relacionados a ambientes salinos, no entanto a identificação desses solutos em ambiente de rio é justificada pela elevada concentração salina no solo durante prolongadas estações de seca neste rio. Quanto à riqueza da microbiota foi observado que a salinidade é um fator limitante importante pois as espécies mais abundantes são halofílicas ou halotolerantes, como: Myxococcus xanthus, Haloarcula marismortui, Methanosarcina acetivorans, Roseobacter denitrificans, Ruegeria pomeroyi, Nitrosopumilus maritimus, Candidatus Pelagibacter ubique e Gramella forsetii. Além disso, a maioria dos táxons identificados a nível de filo e/ou classe que apresentam características halofílicas foi mais abundante no substrato do rio Jundiaí em detrimento dos outros dois ambientes estudados.Esses dados confirmam a existência de uma resposta especializada contra o estresse salino por microrganismos no ambiente do rio Jundiaí.