Resumo

Comunidades microbianas do solo são responsáveis pela ciclagem de nutrientes essenciais em ecossistemas e suas atividades geralmente são reguladas por fatores bióticos e abióticos. Devido a grande complexidade de amostras de solo, pouco se sabe sobre a diversidade, abundância e função de comunidades microbianas sob o efeito de alterações de precipitação (umidade do solo). O Cerrado é a maior savana tropical do mundo e seus solos apresentam alto teor de argila, pH baixo e altos níveis de ferro. Sua vegetação varia consideravelmente em diferentes fitofisionomias e pela presença de duas estações bem definidas durante o ano: invernos secos e verões chuvosos. Amostras de solos foram coletadas na Reserva Ecológica do IBGE, localizada no Distrito Federal. As fitofisionomias para análises foram: Cerrado sensu stricto e Mata de galeria. As coletas foram realizadas em setembro de 2010 (seca) e em fevereiro de 2011 (chuva). A extração de DNA metagenômico (3 réplicas biológicas para cada fitofisionomia) foi realizada com FastDNA Kit (BIO101, CA, USA) posteriormente fragmentado para sequenciamento shotgun no 454 GS-FLX. O sequenciamento resultou no rendimento total de 929.074 sequências de qualidade as quais foram submetidas a todos os passos de análises no pipeline MG-RAST. Independente da sazonalidade ou da fitofisionomia analisada o filo dominante em todas essas combinações consistiu em Acidobacteria. Entretanto observaram-se alterações nos demais filos (Actinobacteria, Proteobacteria e Verrucomicrobia) em relação à sazonalidade e/ou vegetação. A análise funcional dos quatro metagenomas analisados apresentou p-value significativo para as funções de transporte de membrana e metabolismos secundário, os mesmos são responsáveis pela resposta funcional ao stress ambiental, refletindo nos mecanismos de adaptação dos micro-organismos durante a alteração nos níveis de precipitação. As análises estatísticas dos perfis metabólicos demonstraram apenas essas duas funções relevantes. Esse resultado corrobora com o alto grau de redundância funcional que pode ser encontrado em amostras de solo. Além disso, análises mais detalhadas mostraram a presença de enzimas específicas que são diferenciais ou superexpressas nas distintas sazonalidades. As implicações destes resultados e as mudanças estruturais da comunidade microbiana aparente serão discutidos.