Resumo

Os “rizóbios” são bactérias que compreendem vários gêneros de bactérias capazes de realizar a fixação biológica de nitrogênio (FBN) em uma interação simbiótica com a planta hospedeira. Esta atividade é de grande importância para a agricultura, sendo o exemplo mais claro de sua relevância os cultivos de soja. Apesar de muito estudadas nas últimas décadas com métodos de cultivo, pouco foi estudado sobre os genomas destas bactérias, bem como sobre a relação genômica entre elas. Contudo, com a evolução e redução do custo das técnicas de sequenciamento nos últimos anos, alguns genomas de "rizóbios" foram sequenciados e os dados disponibilizados em bancos públicos. O objetivo deste trabalho foi realizar uma análise comparativa entre os genomas de diversos “rizóbios”, para investigar quais genes são comuns a todos eles, bem como verificar a que funções tais genes são relacionados e inferir sobre a causa da conservação destes genes após as especiações. Para tanto, foram utilizadas sequências disponíveis no banco SRA do NCBI das espécies: Bradyrhizobium sp. (SRX301933), B. japonicum (SRX301964), Rhizobium sp. (SRX298496), R. tropici (SRX301974), Mesorhizobium sp. (SRX301935) e Sinorhizobium sp. (SRX301974). Os reads brutos passaram por um controle de qualidade na plataforma Galaxy, em seguida foram exportados ao software VELVET, onde foi realizado o assembly dos genomas, que foram posteriormente anotados na plataforma RAST. Em seguida, os genomas foram analisados no software Get_Homologues, com o objetivo de isolar os contigs compartilhados pelos seis genomas (core genome), que foram finalmente anotados e associados a termos GO na plataforma Blast2go. A análise de core genome resultou em 165 genes compartilhados. Destes, as maiores abundâncias foram de genes housekeeping seguidos de genes relacionados à FBN. Tais constatações foram baseadas na alta detecção de enzimas com sítios de coordenação a ligantes metálicos, característica associada à atividade das enzimas nitrogenase. Por outro lado, não foi observada a presença significativa de genes de sinalização celular, o que sugere que cada gênero (ou espécie) possui genes específicos relacionados à transdução de sinais com a espécie de planta hospedeira. As enzimas do complexo nitrogenase mostram pouca divergência entre os diferentes "rizóbios", e os sítios de ligação a íons metálicos (Fe, S, Mo) indicam ser os domínios mais conservados, responsáveis pelo complexo processo de redução do N₂ atmosférico.